열용량과 비열. 1 mol 수소 일정압력 이론산소량 완전연소

열용량과 비열. 1 mol 수소 일정압력 이론산소량 완전연소

 

 

수소의 연소반응식이 다음과 같을 경우 1 mol의 수소를

일정한 압력에서 이론산소량으로 완전연소 시켰을 때의

온도는 약 몇 K인가? (단, 정압비열은 10 cal/mol•K,

수소와 산소의 공급온도는 25℃, 외부로의 열손실은 없다)

H2 + 1/2 O2 → H2O + 57.8 kcal/mol

 

 

수소의 연소반응식이 다음과 같을 경우

H2 + 1/2 O2 → H2O(g) + 57.8 kcal/mol

1 mol의 수소를 일정한 압력에서 이론산소량으로 완전연소시켰을 때의 온도는 약 몇 K인가? (단, 정압비열은 10 cal/mol•K, 수소와 산소의 공급온도는 25℃, 외부로의 열손실은 없다.)

 

 

 

q = C m Δt

( 참고 https://ywpop.tistory.com/2897 )

( 보통, m = 질량이나, 몰열용량에선 m = mol임. )

( 보통, 실험은 대기압 하에서 진행되므로, 물질의 비열 = 정압비열임. )

 

 

 

57800 cal/mol = (10 cal/mol•K) (1 mol) Δt

 

Δt = 57800 / (10 × 1) = 5780 K

( 공식을 몰라도, 단위만 적절히 소거할 줄 알면, 풀 수 있는 문제임. )

( 즉, 각 값의 단위를 잘 살펴보세요. )

 

 

 

Δt = 나중온도 – 처음온도

 

나중온도 = Δt + 처음온도

= 5780 + (273 + 25)

= 6078 K

 

 

 

답: 6078 K