커피컵 열량계. KBr의 용해열 측정

커피컵 열량계. KBr의 용해열 측정

 

 

커피컵 열량계에 섭씨 24.2도, 125 g 물이 담겨있다.

섭씨 24.2도의 KBr 10.5 g을 물에 넣고,

KBr이 용해된 후의 최종 온도는 섭씨 21.1도였다.

염이 용해될 때의 엔탈피 변화량을 J/g과 kJ/mol로 계산하라.

용액의 비열은 4.18 J/g•℃이고,

열량계와 주위에 열이 전달되지 않았다고 가정한다.

 

 

A coffee-cup calorimeter initially contains 125 g water, at 24.2 °C. Potassium bromide (10.5 g), also at 24.2 °C, is added to the water, and after the KBr dissolves, the final temperature is 21.1 °C. Calculate the enthalpy change for dissolving the salt in J/g and kJ/mol. Assume that the heat capacity of the solution is 4.18 J/g°C and that no heat is transferred to the surroundings or to the calorimeter.

 

 

When 10.5 g KBr(s) dissolves in 125 g of water at 24.2 ℃,

the final temperature of the solution comes to 21.1 ℃.

Assume that the heat capacity of the solution is roughly 4.18 J/g*℃.

What is the molar enthalpy of solution of potassium bromide (119 g/mol)?

 

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

 

▶ 참고: 열용량과 비열 [ https://ywpop.tistory.com/2897 ]

q = C m Δt

 

 

 

용액이 흡수한 열(q_solution) = –KBr의 용해열(q_KBr)

 

 

 

q_solution = C m Δt

= (4.18 J/g•℃) (125+10.5 g) (21.1–24.2 ℃)

= 4.18 × 136 × (–3.1)

= –1762.3 J

= –1800 J ... 유효숫자 2개에 맞춤

 

 

 

q_KBr = +1800 J

 

 

 

1800 J / 10.5 g = 171.43 J/g = 170 J/g ... 유효숫자 2개에 맞춤

 

(170 J/g) (119 g/mol) = 20230 J/mol = 20. kJ/mol ... 유효숫자 2개에 맞춤

 

 

 

답: 170 J/g, 20. kJ/mol

 

 

 

 

[키워드] 24.2℃ 125 g water KBr 10.5 g 21.1℃

 

 

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

 

 

[보충설명] 유효숫자 계산

 

▶ 참고: 유효숫자 [ https://ywpop.tistory.com/3212 ]

▶ 참고: 유효숫자 계산 [ https://ywpop.tistory.com/3211 ]

 

 

125 + 10.5 = 135.5

---> 이 계산 결과는 1의 자리수이므로,

다음 계산에서 유효숫자 3개임을 기억한다.

 

 

21.1 – 24.2 = –3.1

---> 이 계산 결과는 0.1의 자리수이므로,

다음 계산에서 유효숫자 2개임을 기억한다.

 

 

(4.18) (125+10.5) (21.1–24.2) = –1755.809

---> 유효숫자 2개에 맞추면,

= –1800

= –1.8×10^3