5.5℃ 234.3 g 고체 벤젠을 100.0℃ 기체 벤젠으로 (kJ)

5.5℃ 234.3 g 고체 벤젠을 100.0℃ 기체 벤젠으로 (kJ)

 

 

How much heat would be required

to convert 234.3 g of solid benzene, C6H6(s), at 5.5℃

into benzene vapor, C6H6(g), at 100.0℃?

 

Benzene has the following molar heat capacities:

C6H6(l) = 136 J/mol•℃ and C6H6(g) = 81.6 J/mol•℃.

The molar heat of fusion for benzene is 9.92 kJ/mol

and the molar heat of vaporization for benzene is 30.8 kJ/mol.

 

The melting point of benzene is 5.5℃

and the boiling point of benzene is 80.1℃.

Benzene’s molecular weight is 78.11 g/mol.

 

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

 

 

 

C6H6의 몰질량 = 78.11 g/mol 이므로,

234.3 g / (78.11 g/mol) = 2.9996 ≒ 3 mol C6H6

 

 

 

1) 5.5℃ 고체 벤젠 → 5.5℃ 액체 벤젠

q = C m

= (9920 J/mol) (3 mol)

= 29760 J

 

 

 

2) 5.5℃ 액체 벤젠 → 80.1℃ 액체 벤젠

q = C m Δt

= (136 J/mol•℃) (3 mol) (80.1 – 5.5 ℃)

= 30436.8 J

 

 

 

3) 80.1℃ 액체 벤젠 → 80.1℃ 기체 벤젠

q = C m

= (30800 J/mol) (3 mol)

= 92400 J

 

 

 

4) 80.1℃ 기체 벤젠 → 100.0℃ 기체 벤젠

q = C m Δt

= (81.6 J/mol•℃) (3 mol) (100.0 – 80.1 ℃)

= 4871.52 J

 

 

 

5) 전체 열을 더하면,

29760 + 30436.8 + 92400 + 4871.52

= 157468.32 J

= 157.5 kJ

 

 

 

답: 157.5 kJ

 

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/15691 ] –15℃ 얼음 866 g을 146℃ 수증기로 (kJ)

 

 

 

[키워드] 벤젠을 벤젠으로 기준문서, 벤젠을 벤젠으로 사전, 234.3 g solid benzene C6H6(s) 5.5℃ gas benzene 100.0℃