열용량과 비열. 5.00 g 포타슘 덩어리를 24.0℃ 물 1.00 kg

열용량과 비열. 5.00 g 포타슘 덩어리를 24.0℃ 물 1.00 kg

 

 

다음 반응의 ΔH°를 계산하라.

2K(s) + 2H2O(l) → 2KOH(aq) + H2(g)

 

5.00 g의 포타슘 덩어리를 24.0℃의 물 1.00 kg에 떨어뜨렸다.

반응 후의 물의 최종 온도는 얼마인가?

모든 열이 물의 온도를 올리는 데만 사용되었다고 가정한다.

 

 

Using the values of ΔH_f° in Appendix to calculate ΔH° for the following reaction:

2K(s) + 2H2O(l) → 2KOH(aq) + H2(g)

 

A 5.00 g chunk of potassium is dropped into 1.00 kg of water at 24.0℃.

What is the final temperature of the water after the preceding reaction occurs?

Assume that all the heat is used to raise the temperature of the water.

 

---------------------------------------------------

 

2K(s) + 2H2O(l) → 2KOH(aq) + H2(g)

 

ΔH_rxn = [생성물들의 ΔH°_f 합] – [반응물들의 ΔH°_f 합]

= [2(-481) + (0)] - [2(0) + 2(–286)]

= -390 kJ

( 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/12885 )

---> 2 mol potassium의 반응열이므로,

-390 kJ / 2 mol = -195 kJ/mol

 

 

K의 몰질량 = 39.10 g/mol 이므로,

5.00 g / (39.10 g/mol) × (-195 kJ/mol) = -24.9 kJ

---> 5.00 g potassium의 반응열

 

 

나중 온도를 x라 두면,

q = C m Δt

( 식 설명 https://ywpop.tistory.com/2897 )

 

24900 = (4.184) (1000) (x – 24.0)

x = 24900 / [(4.184) (1000)] + 24.0 = 29.95

 

 

답: 30.0℃