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1[7급 국가직 화공열역학] 25년 1회차

다음은 25 °C에서 반응식과 표준 반응열( $\Delta H^\circ$ )이다. 1－프로판올(C₃H₇OH)의 연소 반응(C₃H₇OH(l)＋a O₂(g)→b CO₂(g)＋c H₂O(l))에 대한 25 °C에서의 표준 연소열[kJ mol^-1]은? (단, a, b, c는 상수이다)반응식  $\Delta H^\circ$  [kJ mol^-1]
 $\mathrm{C_3H_7OH(l)\rightarrow 3C(s) + 4H_2(g) + \frac{1}{2}O_2(g)}$ 200
 $\mathrm{CO_2(g)\rightarrow C(s) + O_2(g)}$ 400
 $\mathrm{H_2O(l)\rightarrow H_2(g) + \frac{1}{2}O_2(g)}$ 280

반응식	$\Delta H^\circ$ [kJ mol^-1]
$\mathrm{C_3H_7OH(l)\rightarrow 3C(s) + 4H_2(g) + \frac{1}{2}O_2(g)}$	200
$\mathrm{CO_2(g)\rightarrow C(s) + O_2(g)}$	400
$\mathrm{H_2O(l)\rightarrow H_2(g) + \frac{1}{2}O_2(g)}$	280

－2,520

－2,320

－2,280

－2,120

해설

1－프로판올의 표준 연소열은  $-2120\ \mathrm{kJ\,mol^{-1}}$ 이다.
연소식  $\mathrm{C_3H_7OH(l) + \frac{9}{2}O_2(g) \rightarrow 3CO_2(g) + 4H_2O(l)}$ 은 헤스의 법칙으로 첫째 반응 + 둘째 반응의 역반응 3배 + 셋째 반응의 역반응 4배로 만든다.
 $\Delta H^\circ_c = 200 + 3(-400) + 4(-280)$ 
 $\Delta H^\circ_c = 200 - 1200 - 1120 = -2120\ \mathrm{kJ\,mol^{-1}}$ 
1－프로판올 분해 반응열의 부호까지 뒤집어 더하면  $-2520$ 이 되므로, 그대로 쓰는 반응과 뒤집는 반응을 구분해야 한다.

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