H2와 CH4 1 g당 연소열

H2와 CH4 1 g당 연소열

 

 

과량의 산소하에서 CH4 1.50 g을 연소시켰을 때 온도가 7.3℃ 상승하였다.

같은 조건하에서 H2 1.15 g을 연소시켰을 때 온도가 14.3℃ 상승하였다.

H2와 CH4 1 g당 연소열을 계산하시오.

단, 열량계의 열용량은 11.3 kJ/℃.

 

 

Compare the energy of combustion of H2 to CH4 using a bomb calorimeter with a heat capacity of 11.3 kJ/℃. When a 1.50 g sample of methane gas was burned with excess oxygen in the calorimeter, the T increased by 7.3℃. When a 1.15 g sample of hydrogen gas was burned with excess oxygen, the temperature increase was 14.3℃. Calculate the energy of combustion (per gram) for hydrogen and methane.

 

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▶ 참고: 열용량과 비열 [ https://ywpop.tistory.com/2897 ]

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반응계가 방출한 열(-q) = 열량계가 흡수한 열(+q)

 

 

 

[1] CH4의 연소열 계산

 

열량계가 흡수한 열을 계산하면,

q = C_cal Δt

= (11.3 kJ/℃) (7.3℃)

= 82.49 kJ

 

 

CH4 1 g당 연소열을 계산하면,

82.49 kJ / 1.50 g

= 55.0 kJ/g

 

 

 

[2] H2의 연소열 계산

 

q = C_cal Δt

= (11.3 kJ/℃) (14.3℃)

= 161.59 kJ

 

 

H2 1 g당 연소열을 계산하면,

161.59 kJ / 1.15 g

= 141 kJ/g

---> H2의 연료값이 더 크다.

( 참고: 연료값 https://ywpop.tistory.com/7153 )