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1[7급 국가직 화공열역학] 24년 1회차
25 °C에서 다음 반응의 표준반응열[kJ]은? (단, 해당 온도에서 NH3(g)와 H2O(g)의 표준생성열은 각각 -46 kJ mol-1, -242 kJ mol-1이다)
4NH3(g) + 3O2(g) → 2N2(g) + 6H2O(g)
1
-1,636
2
-1,268
3
1,268
4
1,636
해설

암모니아 산화 반응의 표준반응열은 −1,268 kJ-1{,}268\ \mathrm{kJ}이다.

헤스 법칙: ΔHrxn∘=∑ν ΔHf,prod∘−∑ν ΔHf,react∘\Delta H^\circ_{rxn}=\sum\nu\,\Delta H^\circ_{f,\mathrm{prod}}-\sum\nu\,\Delta H^\circ_{f,\mathrm{react}}
대입: ΔH∘=6(−242)−4(−46)=−1452+184\Delta H^\circ=6(-242)-4(-46)=-1452+184
결과: ΔH∘=−1268 kJ\Delta H^\circ=-1268\ \mathrm{kJ}

  • 홑원소 물질인 N2\mathrm{N_2}, O2\mathrm{O_2}의 표준생성열은 0이므로 계산에서 빠진다.
  • −1,636-1{,}636은 반응물 항의 부호를 잘못 처리해 −1452−184-1452-184로 계산한 값이다.
  • 양수 값들은 생성물에서 반응물을 빼는 순서를 뒤집은 결과로, 연소성 산화 반응이 발열이라는 사실과 맞지 않는다.

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