0.500 M H2SO4 25.0 mL + 1.00 M KOH 25.0 mL 23.50℃ 30.17℃

0.500 M H2SO4 25.0 mL + 1.00 M KOH 25.0 mL 23.50℃ 30.17℃

 

 

0.500 M H2SO4 25.0 mL를

1.00 M KOH 25.0 mL가 들어있는

23.50℃의 커피 컵 열량계에 첨가하였더니

온도가 30.17℃로 상승하였다.

이 반응의 ΔH를 계산하라.

 

 

When 25.0 mL of 0.500 M H2SO4

is added to 25.0 mL of 1.00 M KOH

in a coffee-cup calorimeter at 23.50°C,

the temperature rises to 30.17°C.

 

Calculate ΔH (kJ/mol) of this reaction.

Assume the total volume is the sum of the volumes

and that the density of the reaction solution

and the specific heat capacity are the same for water

(1.00 g/mL and 4.184 J/g•K).

 

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(0.500 mol/L) (25.0/1000 L) = 0.0125 mol H2SO4

H2SO4(aq) → 2H^+(aq) + SO4^2-(aq)

H^+의 몰수 = 2 × 0.0125 = 0.0250 mol H^+

 

 

 

KOH(aq) → K^+(aq) + OH^-(aq)

KOH의 몰수 = OH^-의 몰수

(1.00 mol/L) (25.0/1000 L) = 0.0250 mol OH^-

 

 

 

강산-강염기 중화반응의 알짜 이온 반응식

H^+(aq) + OH^-(aq) → H2O(l)

0.0250 mol : 0.0250 mol : 0.0250 mol

 

 

 

q = C m Δt

( 참고 https://ywpop.tistory.com/2897 )

 

= (4.184 J/g•℃) (50.0 g) (30.17 – 23.50 ℃)

= 1395.364 J

---> 열량계가 흡수한 열(+q)

= -1395.364 J

---> 반응계가 방출한 열(-q)

 

 

 

1몰당 중화열을 계산하면,

-1395.364 J / 0.0250 mol

= -55814.56 J/mol

= -55.8 kJ/mol

( 참고: 산-염기 중화열 https://ywpop.tistory.com/3925 )

 

 

 

답: ΔH = -55.8 kJ/mol

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/14620 ] 1.0 M NaOH 100.0 mL + 1.0 M HCl 100.0 mL

 

 

 

[키워드] 중화열 실험 기준문서, 중화열 측정 기준문서, 중화열 기준문서