기체상 벤젠 55 g 105.0℃ 25.0℃ 냉각 방출 열량

기체상 벤젠 55 g 105.0℃ 25.0℃ 냉각 방출 열량

 

 

Benzene has a boiling point of 80.1℃,

and a specific heat capacity of

1.8 J/g•℃ in the liquid phase and

1.92 J/g•℃ in the gas phase.

The ΔH_vaporization of benzene is 30.77 kJ/mol.

How much heat is released

when 55 g of benzene in the gas phase

is cooled from 105.0℃ to 25.0℃?

 

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

▶ 참고: 열용량과 비열

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

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

 

방출 열의 ‘–’ 부호가 성가시므로,

가열에 필요한 열을 구한 후,

부호를 바꾸겠다.

 

 

 

벤젠, C6H6의 몰질량 = 78.11 g/mol 이므로,

(30770 J/mol) (1 mol / 78.11 g) = 393.93 J/g

 

 

 

[1] 25.0℃ 액체 벤젠을 80.1℃ 액체로 바꾸는데 필요한 열

q = C m Δt

= (1.8 J/g•℃) (55 g) (80.1 – 25.0 ℃)

= (1.8) (55) (80.1 – 25.0)

= 5454.9 J

 

 

 

[2] 80.1℃ 액체 벤젠을 80.1℃ 기체로 바꾸는데 필요한 열

q = C m

= (393.93 J/g) (55 g)

= (393.93) (55)

= 21666.15 J

 

 

 

[3] 80.1℃ 기체 벤젠을 105.0℃ 기체로 바꾸는데 필요한 열

q = C m Δt

= (1.92 J/g•℃) (55 g) (105.0 – 80.1 ℃)

= (1.92) (55) (105.0 – 80.1)

= 2629.44 J

 

 

 

[1] + [2] + [3]

= 5454.9 + 21666.15 + 2629.44

= 29750.49 J

= 29.75 kJ

---> 가열할 때 흡수하는 열.

 

 

 

답: –29.75 kJ

( 방출 열이므로, 부호는 ‘–’ )

 

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/21790 ] –10℃ 얼음 10 kg을 100℃ 수증기로 (kcal)

 

 

 

[키워드] 기체 벤젠을 액체 벤젠으로 기준문서, 액체 벤젠을 기체 벤젠으로 기준문서, heat release 55 g benzene gas phase cool 105.0℃ to 25.0℃