100.0℃, 125.0 g 수증기가 얼음으로 냉각될 때 방출되는 열 (kJ)

100.0℃, 125.0 g 수증기가 얼음으로 냉각될 때 방출되는 열 (kJ)

0℃ 얼음 125 g을 100℃ 수증기로

 

> 물의 기화 엔탈피 = 40.67 kJ/mol

> 물의 용융 엔탈피 = 6.01 kJ/mol

> 물의 몰열용량 = 75.4 J/(mol•℃)

> 얼음의 몰열용량 = 36.4 J/(mol•℃)

 

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

▶ 참고: 열용량과 비열

[ https://ywpop.tistory.com/2897 ]

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

 

비열이 아닌, 몰열용량으로 주어졌기에,

H2O의 몰수를 계산하면,

125.0 g / (18.015 g/mol) = 6.939 mol H2O

 

 

 

이해하기 쉽게, 반대 과정으로 생각해보자.

( 나중에 q의 부호만 반대로... )

 

 

 

1) 0℃ 얼음을 0℃ 물로 바꾸는데 필요한 q

q = C m = (6010 J/mol) (6.939 mol) = +41703.39 J

 

 

 

2) 0℃ 물을 100℃ 물로 바꾸는데 필요한 q

q = C m Δt = (75.4 J/mol•℃) (6.939 mol) (100 ℃) = +52320.06 J

 

 

 

3) 100℃ 물을 100℃ 수증기로 바꾸는데 필요한 q

q = C m = (40670 J/mol) (6.939 mol) = +282209.13 J

 

 

 

1) + 2) + 3)

= 41703.39 + 52320.06 + 282209.13 = +376232.58 J

---> 부호를 바꾸면,

= –376232.58 J

 

 

 

답: –376 kJ

 

 

 

 

[키워드] 얼음을 수증기로 기준문서, 수증기를 얼음으로 기준문서