열용량과 비열. 중화열
A quantity of 200 mL of 0.862 M HCl is mixed with 200 mL of 0.431 M Ba(OH)2 in a constant pressure calorimeter that has a heat capacity of 453 J/℃. The initial temperature of the HCl and Ba(OH)2 solution is the same at 20.48 ℃. For the process H+(aq) + OH-(aq) → H2O(l) the heat of neutralization is –56.2 kJ/mol.
What is the final temperature of the mixed solution?
Assume the density of the solution is the same as that of water (1.00 g/mL), and the specific heat of the solution is the same as that for pure water (4.184 J/g•℃).
-----------------------------------------
0.862 mol/L × 0.200 L
= 0.1724 mol HCl = 0.1724 mol H+
0.431 mol/L × 0.200 L
= 0.0862 mol Ba(OH)2 = 0.1724 mol OH-
Ba(OH)2(aq) → Ba2+(aq) + 2OH-(aq)
H+(aq) + OH-(aq) → H2O(l)
H+ : OH : H2O = 1 : 1 : 1 이므로,
생성된 H2O의 몰수 = 0.1724 mol H2O
중화열 = (-56.2 kJ/mol) × 0.1724 mol
= -9.689 kJ = -9689 J
계가 방출한 9689 J 열을
주위인 열량계와 물이 나눠 흡수하므로,
9689 J = q_열량계 + q_물
= C•Δt + C•m•Δt
= Δt • [C + C•m]
= Δt • [453 J/℃ + (4.184 J/g•℃)(400 g)]
= Δt • 2127 J/℃
Δt = (9689 J) / (2127 J/℃) = 4.56 ℃
따라서 최종 온도는
20.48 ℃ + 4.56 ℃ = 25.04 ℃
답: 25.04 ℃
'화학' 카테고리의 다른 글
용액의 묽힘. 28.0 wt% NH3로 1.00 M NH3 1.00 L 제조 (0) | 2016.04.08 |
---|---|
화학량론. 과량 요오드와 히드라진(N2H4)의 반응 (1) | 2016.04.07 |
화학량론. 요오드와 히드라진(N2H4)의 반응 (0) | 2016.04.07 |
0.1 N NaOH (MW 40) 용액 100 mL 제조하는 방법 (0) | 2016.04.07 |
열용량과 비열. 중화열 (0) | 2016.04.07 |
물의 증기압(vapour pressure of water), 수증기압 도표 ★ (1) | 2016.04.07 |
아스피린 합성. 45.0 g 아스피린 제조. 55.0% 과량의 아세트산무수물 (0) | 2016.04.07 |
뷰테인(부탄, butane, C4H10)의 연소열 (0) | 2016.04.07 |
댓글