얼음을 물로. 얼음 5.00 g을 –11.0℃에서 30.0℃로 가열 (kJ)

얼음을 물로. 얼음 5.00 g을 –11.0℃에서 30.0℃로 가열 (kJ)

 

 

얼음 5.00 g을 –11.0℃에서 30.0℃로 가열할 때

필요한 에너지는 몇 kJ인가?

물의 용융열은 6.01 kJ/mol,

고체 얼음의 몰열용량은 36.6 J/K•mol,

액체 물의 몰열용량은 75.4 J/K•mol이다.

 

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비열(g당 열용량)이 아닌 몰열용량으로 주어졌기에,

얼음(H2O) 5.00 g의 몰수를 계산하면,

5.00 g / (18 g/mol) = 0.278 mol

 

 

 

1) -11.0℃ 얼음 → 0℃ 얼음에 필요한 열

q = C m Δt

( 참고 https://ywpop.tistory.com/2897 )

 

= (36.6 J/K•mol) (0.278 mol) (11.0 K)

= 111.9 = 112 J

 

 

 

2) 0℃ 얼음 → 0℃ 물에 필요한 열

q = C m

= (6010 J/mol) (0.278 mol)

= 1670.78 = 1670 J

 

 

 

3) 0℃ 물 → 30.0℃ 물에 필요한 열

q = C m Δt

= (75.4 J/K•mol) (0.278 mol) (30.0 K)

= 628.8 = 629 J

 

 

 

4) 전체 에너지

= 112 J + 1670 J + 629 J

= 2411 J = 2.41 kJ

 

 

 

답: 2.41 kJ

 

 

 

 

[키워드] 얼음을 물로 기준문서