w = –PΔV. 1.00 atm 25℃ Sn 50.0 g excess acid work done

w = –PΔV. 1.00 atm 25℃ Sn 50.0 g excess acid work done

 

 

1.00 atm 25℃에서 주석 50.0 g이

과량의 산에 녹을 때 행한 일을 계산하시오.

 

 

Calculate the work done

when 50.0 g of tin dissolves in excess acid at 1.00 atm and 25℃

Sn(s) + 2H^+(aq) → Sn^2+(aq) + H2(g)

Assume ideal gas behavior.

 

---------------------------------------------------

 

Sn의 몰질량 = 118.71 g/mol

50.0 g / (118.71 g/mol) = 0.421 mol Sn

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7738 )

 

 

 

Sn(s) + 2H^+(aq) → Sn^2+(aq) + H2(g)

Sn : H2 = 1 : 1 계수비(= 몰수비) 이므로,

0.421 mol Sn 반응 시

생성되는 H2의 몰수 = 0.421 mol

 

 

 

PV = nRT 로부터,

( 참고 https://ywpop.tistory.com/3097 )

 

V = nRT / P

= (0.421) (0.08206) (273.15+25) / (1.00)

= 10.3 L

 

 

 

w = –P • ΔV

( 참고 https://ywpop.tistory.com/5281 )

 

= –(1.00 atm) (10.3 L)

= –10.3 atm•L

 

 

 

1 atm•L = 101.325 J 이므로,

( 참고 https://ywpop.tistory.com/6646 )

 

–10.3 atm•L × (101.325 J / 1 atm•L)

= –1043.65 J

 

 

 

답: –1040 J

 

 

 

 

[참고]

w = –PΔV

= –RTΔn

= –(8.314) (273.15+25) (0.421)

= –1043.58 J

 

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/23878 ] 1.00 atm, 298 K에서 주석 75.0 g이 과량의 산에 모두 녹아 수소 기체를 발생할 때, 일에 의한 내부에너지 변화를 kJ 단위로 계산하세요.

 

 

 

[키워드] 행한 일 기준문서, work done dic