C2H2(g) 1 mol 1300. kJ water 1.00 gal 10.0℃ 80.0% 1.00 g/mL

C2H2(g) 1 mol 1300. kJ water 1.00 gal 10.0℃ 80.0% 1.00 g/mL

1.00 갤런 물의 온도를 10.0℃ 올리는데 필요한 아세틸렌의 질량

 

 

The complete combustion of acetylene, C2H2(g),

produces 1300. kJ of energy per mole of acetylene consumed.

How many grams of acetylene must be burned to produce

enough heat to raise the temperature of 1.00 gal water by 10.0℃

if the process is 80.0% efficient?

Assume the density of water is 1.00 g/cm^3.

 

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1.00 gal = 3.7854 L

( 참고 https://ywpop.tistory.com/17461 )

 

 

 

3.7854 L = 3785.4 mL = 3785.4 g

 

 

 

q = C m Δt

( 참고 https://ywpop.tistory.com/2897 )

 

= (4.184 J/g•℃) (3785.4 g) (10.0℃)

= 158381 J

= 158.381 kJ

 

 

 

C2H2의 몰질량 = 26.04 g/mol 이므로,

(158.381 kJ) (1 mol / 1300. kJ) (26.04 g/mol)

= (158.381) (1 / 1300.) (26.04)

= 3.17249 g

---> 화학량론적(이론적)으로 필요한 질량

---> 열효율 100%일 때 필요한 질량

 

 

 

열효율 80.0% 조건이면,

열효율 100%일 때보다 더 필요하므로,

3.17249 g / (80.0/100) = 3.97 g

 

 

 

답: 3.97 g

 

 

 

 

[참고] 한 번에 계산하면, (공식)

(4.184 J/g•℃) (물의 질량, g) (온도, ℃) (1 kJ / 1000 J) (1 mol / 1300. kJ) (26.04 g/mol) / (열효율/100)

= (4.184 J/g•℃) (3785.4 g) (10.0℃) (1 kJ / 1000 J) (1 mol / 1300. kJ) (26.04 g/mol) / (80.0/100)

= (4.184) (3785.4) (10.0) (1 / 1000) (1 / 1300.) (26.04) / (80.0/100)

= 3.966 g