다음은 25 °C 화학반응에 대한 반응식과 표준 반응열(\Delta H^o)이다. 25 °C에서 CO( g )의 표준 생성 엔탈피[kJ mol -1 ]는? 반응식 \Delta H^o[kJ mol -1 ] 3C( s ) + 2O 2 ( g ) → 2CO( g ) + CO 2 ( g ) －600 CO( g ) + H 2 O( l ) → CO 2 ( g ) + H 2 ( g ) －50 C( s ) + 2H 2 O( l ) → CO 2 ( g ) + 2H 2 ( g ) 100

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1[7급 국가직 화공열역학] 26년 1회차

다음은 25 °C 화학반응에 대한 반응식과 표준 반응열( $\Delta H^o$ )이다. 25 °C에서 CO(g)의 표준 생성 엔탈피[kJ mol^-1]는?반응식  $\Delta H^o$ [kJ mol^-1]
3C(s) + 2O₂(g) → 2CO(g) + CO₂(g) －600
CO(g) + H₂O(l) → CO₂(g) + H₂(g) －50
C(s) + 2H₂O(l) → CO₂(g) + 2H₂(g) 100

반응식	$\Delta H^o$ [kJ mol^-1]
3C(s) + 2O₂(g) → 2CO(g) + CO₂(g)	－600
CO(g) + H₂O(l) → CO₂(g) + H₂(g)	－50
C(s) + 2H₂O(l) → CO₂(g) + 2H₂(g)	100

－400

－250

－200

－100

해설

주어진 반응을 조합해  $\mathrm{CO_2}$  생성열을 먼저 구하면 CO의 표준 생성 엔탈피는  $-100\ \mathrm{kJ\,mol^{-1}}$ 이다.
첫째 반응 − 셋째 반응 + 둘째 반응×2:  $2\mathrm{C}(s) + 2\mathrm{O_2}(g) \rightarrow 2\mathrm{CO_2}(g)$ 
 $\Delta H = -600 - 100 + 2(-50) = -800$  →  $\Delta H_f^o(\mathrm{CO_2}) = -400$ 
첫째 반응에 헤스의 법칙 적용:  $2\Delta H_f^o(\mathrm{CO}) + (-400) = -600$ 
결과:  $\Delta H_f^o(\mathrm{CO}) = -100$ 
 $-400$ 은 CO가 아니라  $\mathrm{CO_2}$ 의 표준 생성 엔탈피이다.
 $-250$ 은  $\mathrm{H_2O}(l)$ 의 표준 생성 엔탈피에 해당한다.
 $-200$ 은 CO 2 mol의 생성열 합으로, 1 mol 기준으로 나누지 않은 값이다.

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