–30.℃ 얼음 1.00 mol을 140.℃ 수증기로 (kJ)

–30.℃ 얼음 1.00 mol을 140.℃ 수증기로 (kJ)

 

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▶ 참고: 열용량과 비열

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

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H2O의 몰질량 = 18.015 g/mol 이므로,

 

▶ 얼음의 비열

= (2.03 J/℃•g) (18.015 g/mol)

= 36.6 J/℃•mol

 

▶ 물의 비열

= (4.18 J/℃•g) (18.015 g/mol)

= 75.3 J/℃•mol

 

▶ 수증기의 비열

= (2.02 J/℃•g) (18.015 g/mol)

= 36.4 J/℃•mol

 

▶ 용융열 = 6.02 kJ/mol = 6.02×10^3 J/mol

 

▶ 기화열 = 40.7 kJ/mol = 40.7×10^3 J/mol

 

 

 

 

1) –30.℃ 얼음을 0℃ 얼음으로 바꾸는데 필요한 열

q = C m Δt

= (36.6 J/℃•mol) (1.00 mol) (30 ℃) = 1098 J

 

 

 

2) 0℃ 얼음을 0℃ 물로 바꾸는데 필요한 열

q = C m

= (6.02×10^3 J/mol) (1.00 mol) = 6020 J

 

 

 

3) 0℃ 물을 100℃ 물로 바꾸는데 필요한 열

q = C m Δt

= (75.3 J/℃•mol) (1.00 mol) (100 ℃) = 7530 J

 

 

 

4) 100℃ 물을 100℃ 수증기로 바꾸는데 필요한 열

q = C m

= (40.7×10^3 J/mol) (1.00 mol) = 40700 J

 

 

 

5) 100℃ 수증기를 140.℃ 수증기로 바꾸는데 필요한 열

q = C m Δt

= (36.4 J/℃•mol) (1.00 mol) (140 ℃) = 5096 J

 

 

 

1) + 2) + 3) + 4) + 5)

= 1098 + 6020 + 7530 + 40700 + 5096

= 60444 J

= 60.444 kJ

 

 

 

답: 60.4 kJ

 

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/19777 ] –10℃ 얼음 100 mol을 120℃ 수증기로

 

 

 

[키워드] 얼음을 수증기로 기준문서