25 ℃, 1 atm에서 2AB2(g) + B2(g) → 2AB3(g)… | [해양경찰 화학] 25년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[해양경찰 화학] 25년 1회차

25 ℃, 1 atm에서 2AB₂(g) + B₂(g) → 2AB₃(g) 반응에 대한 설명 중 옳은 것을 <보기>에서 모두 고르면? (단, A, B는 임의의 원소이고 H_f° 는 표준 생성 엔탈피, S° 는 표준 엔트로피이며 모든 기체는 이상기체로 가정한다)
물질 H_f° (kJ/mol) S° (J/K⦁mol)
AB₂(g) -300 250
AB₃(g) -400 260
B₂(g) 0 200
< 보 기 >
㉠ 이 반응은 발열 반응이다.
㉡ 반응 후의 엔트로피는 반응 전의 엔트로피에 비해 감소한다.
㉢ 이 반응은 자발적으로 진행된다.

물질	H_f° (kJ/mol)	S° (J/K⦁mol)
AB₂(g)	-300	250
AB₃(g)	-400	260
B₂(g)	0	200

㉠

㉡

㉠, ㉢

㉠, ㉡, ㉢

해설

㉠, ㉡, ㉢ 모두 옳다.
생성물 값의 합에서 반응물 값의 합을 빼서  $\Delta H^\circ$ 와  $\Delta S^\circ$ 를 구하고, 깁스 에너지로 자발성을 판단한다.
㉠ (옳음):  $\Delta H^\circ = 2(-400) - [2(-300) + 0] = -200\ \mathrm{kJ}$ 로 발열 반응이다.
㉡ (옳음):  $\Delta S^\circ = 2(260) - [2(250) + 200] = -180\ \mathrm{J/K}$ 로 엔트로피가 감소한다.
㉢ (옳음):  $\Delta G^\circ = -200 - 298 \times (-0.180) \approx -146\ \mathrm{kJ}$ 로 음수이므로 자발적이다.

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