물을 제외한 열량계만의 열용량. 0.752 g 벤조산 물 1.00 kg 3.60℃ 상승 ★

물을 제외한 열량계만의 열용량. 0.752 g 벤조산 물 1.00 kg 3.60℃ 상승

 

 

일정부피 열량계를 이용하여

0.752 g의 벤조산(분자량 122)을 충분한 양의 산소와 반응시켰다.

반응 결과 열량계 안의 물 1.00 kg의 온도가 3.60℃ 상승하였다면,

물을 제외한 이 열량계만의 열용량은 얼마인가?

단, 벤조산의 연소열은 –26.4 kJ/g이고, 물의 비열은 4.18 J/g•℃이다.

 

 

 

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

 

 

 

[참고] 열량계의 열용량은

통과 물을 구분한 경우(주로 경시대회 문제)와

통과 물을 구분하지 않은 경우로 다를 수 있으니,

문제 풀 때 주의해야 한다.

이 문제는 통과 물을 구분한 경우에 해당한다.

 

 

 

▶ 0.752 g 벤조산의 연소열

(–26400 J/g) (0.752 g) = –19852.8 J

---> 이 열을 열량계와 물이 나눠 흡수한다.

 

 

 

▶ 물이 흡수한 열

q = C m Δt

= (4.18 J/g•℃) (1000 g) (3.60℃)

= 15048 J

 

 

 

▶ 열량계가 흡수한 열

19852.8 – 15048

= 4804.8 J

= 4.8048 kJ

 

 

 

▶ 열량계의 열용량

C_bomb = q / ΔT

= 4.8048 kJ / 3.60℃

= 1.33 kJ/℃

 

 

 

답: 1.33 kJ/℃

 

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/7769 ] 통과 물을 구분하지 않은 경우

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/6986 ] 일정 부피 열계량법. 통 열계량법. 연소열 측정

 

 

 

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