0.187 g 벤젠의 연소열. 열량계의 열용량은 525 J/℃

0.187 g 벤젠의 연소열. 열량계의 열용량은 525 J/℃

 

 

벤젠(C6H6) 0.187 g이 통열량계 내에서 연소되면 물과 열량계 모두 온도가 4.53℃ 상승한다. 수조에는 250.0 g의 물이 담겨 있고, 열량계의 열용량이 525 J/℃라고 가정할 때, 벤젠의 연소 에너지(ΔE)를 kJ/g과 kJ/mol 단위로 계산하시오.

 

When 0.187 g of benzene, C6H6, is burned in a bomb calorimeter, the temperature of both the water and the calorimeter rises by 4.53℃. Assuming that the bath contains 250.0 g of water and that the heat capacity for the calorimeter is 525 J/℃, calculate combustion energies (ΔE) for benzene in both kJ/g and kJ/mol.

 

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

 

방출된 연소열을 주위인 물과 열량계가 나눠 흡수했으므로,

 

물이 흡수한 열 (q_water)

q = C m Δt

= (4.184 J/g℃) (250.0 g) (4.53 ℃)

= 4738.38 J

 

열량계가 흡수한 열 (q_bomb)

q = C Δt

= (525 J/℃) (4.53 ℃)

= 2378.25 J

 

-q_rxn = q_water + q_bomb

q_rxn = -[4738.38 J + 2378.25 J]

= -7116.63 J

( 즉, 계는 열의 형태로 주위로 에너지를 방출했으므로, ΔE < 0 )

 

-7116.63 J / 0.187 g

= -38056.8449 J/g = -38.1 kJ/g

 

C6H6의 몰질량 = 6(12) + 6(1) = 78 g/mol

(-38056.8449 J/g) × (78 g/mol)

= -2968433.9022 J/mol = -2968 kJ/mol

 

 

답: -38.1 kJ/g, -2.97×10^3 kJ/mol

 

 

[ 관련 예제 http://ywpop.tistory.com/7195 ]

[ 관련 예제 http://ywpop.tistory.com/6249 ]

 

 

[키워드] 열용량과 비열, 연소열 측정