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1[위험물산업기사 필기] 15년 1회차

다음의 변화 중 에너지가 가장 많이 필요한 경우는?

1

0℃ 의 물 1몰을 100℃ 물로 변화시킬 때

2

0℃ 의 얼음 1몰을 50℃ 물로 변화시킬 때

3

0℃ 의 얼음 10g 을 100℃ 물로 변화시킬 때

4

100℃ 의 물 1몰을 100℃ 수증기로 변화시킬 때

해설

각 변화에 필요한 에너지를 비교한다.
① 0℃ 물 1몰→100℃ 물은 비열에 의한 현열만 필요해 약 $75.3\ \text{J/(mol}\cdot\text{K)} \times 100\ \text{K} \approx 7.5\ \text{kJ}$ 이다.
② 0℃ 얼음 1몰→50℃ 물은 융해열(약 6.0kJ/mol)에 50K만큼의 현열이 더해져 약 9.8kJ이다.
③ 0℃ 얼음 10g(약 0.56몰)→100℃ 물도 융해열과 100K 현열을 합쳐 약 7.5kJ 수준이다.
④ 100℃ 물 1몰→100℃ 수증기는 기화열(약 40.7kJ/mol)이 필요해 나머지보다 월등히 크다.
따라서 에너지가 가장 많이 필요한 경우는 ④ "100℃ 의 물 1몰을 100℃ 수증기로 변화시킬 때"이다.

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