커피-컵 열량계. 1.0 M NaOH 100.0 mL + 1.0 M HCl 100.0 mL

커피-컵 열량계. 1.0 M NaOH 100.0 mL + 1.0 M HCl 100.0 mL

24.6℃ 31.3℃ 1.0 g/cm3 4.18 J/g•℃. 중화열 계산

 

 

In a coffee-cup calorimeter, 100.0 mL of 1.0 M NaOH and 100.0 mL of 1.0 M HCl are mixed. Both solutions were originally at 24.6℃. After the reaction, the final temperature is 31.3℃. Assuming that all the solutions have a density of 1.0 g/cm3 and a specific heat capacity of 4.18 J/g•℃, calculate the enthalpy change for the neutralization of HCl by NaOH. Assume that no heat is lost to the surroundings or to the calorimeter.

 

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q = C m Δt

( 참고 https://ywpop.tistory.com/2897 )

 

 

 

q = (4.18) (200.0) (31.3 – 24.6)

= 5601.2 J

---> 열량계가 흡수한 열(+q)

= -5601.2 J

---> 반응계가 방출한 열(-q)

 

 

 

반응한 HCl의 몰수를 계산하면,

(1.0 mol/L) × 0.1000 L = 0.1 mol

( = 반응한 NaOH의 몰수 )

 

 

 

몰당 중화열을 계산하면,

-5601.2 J / 0.1 mol

= -56012 J/mol

= -56.0 kJ/mol

 

 

 

답: -56.0 kJ/mol

 

 

 

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/3925 ] 산-염기 중화반응과 중화열

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/3434 ] 열용량이 325 J/℃인 일정 압력 열량계에서 0.900 M HCl 85.0 mL를 0.900 M KOH 85.0 mL와 섞었다. 두 용액의 초기 온도가 모두 18.24℃로 같았다면 혼합 용액의 최종 온도는 얼마인가? 중화열은 –56.2 kJ/mol이다. 용액들의 밀도와 비열은 물과 같다고 가정한다.

 

 

 

[키워드] 중화열 실험 기준문서, 중화열 측정 기준문서