metal sodium 2.60 kJ/mol 97.0 kJ/mol 1.00 g
The molar heat of fusion of sodium metal is 2.60 kJ/mol, whereas its heat of vaporization is 97.0 kJ/mol.
a. Why is the heat of vaporization so much larger than the heat of fusion?
b. What quantity of heat would be needed to melt 1.00 g sodium at its normal melting point?
c. What quantity of heat would be needed to vaporize 1.00 g sodium at its normal boiling point?
d. What quantity of heat would be evolved if 1.00 g sodium vapor condensed at its normal boiling point?
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a. Why is the heat of vaporization so much larger than the heat of fusion?
분자든, 원자든 원리는 동일하다.
고체, 액체, 기체 상태에서, 원자간 거리를 생각해보면,
고체 < 액체 <<< 기체
원자끼리 붙어있는 것을 분리시켜 떼어놓으려면 에너지가 필요한데,
더 멀리 확실하게 떼어놓으려면 더 많은 에너지가 필요할 것이다.
이 때문에, heat of vaporization >>> heat of fusion
비유하면,
> heat of fusion = 비행기가 이륙하는데 필요한 에너지
> heat of vaporization = 우주선이 지구 중력을 벗어나는데 필요한 에너지
b. What quantity of heat would be needed to melt 1.00 g sodium at its normal melting point?
Na의 몰질량 = 22.99 g/mol
(1.00 g) (1 mol / 22.99 g) (2.60 kJ/mol)
= (1.00) (1 / 22.99) (2.60)
= 0.113 kJ
c. What quantity of heat would be needed to vaporize 1.00 g sodium at its normal boiling point?
(1.00 g) (1 mol / 22.99 g) (97.0 kJ/mol)
= (1.00) (1 / 22.99) (97.0)
= 4.22 kJ
d. What quantity of heat would be evolved if 1.00 g sodium vapor condensed at its normal boiling point?
(1.00 g) (1 mol / 22.99 g) (-97.0 kJ/mol)
= (1.00) (1 / 22.99) (-97.0)
= -4.22 kJ
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