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Cu | CuSO4(0.05M), HgSO4(s) | Hg 전지의 기전… | [화공기사 필기] 21년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[화공기사 필기] 21년 3회차
Cu | CuSO4(0.05M), HgSO4(s) | Hg 전지의 기전력은 25°C에서 0.418V이다. 이 전지의 자유에너지(kcal) 변화량은?
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-9.65
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-19.3
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9.65
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해설

전지의 자유에너지 변화는 ΔG=nFE\Delta G = -nFE로 계산한다. 주어진 조건에서 n=2(Cu는 +2가로 산화, Hg₂²⁺는 2e⁻ 환원), F=96,500 C/mol, E=0.418V이므로 ΔG=2×96,500×0.418=80,669 J=80.669 kJ\Delta G = -2 \times 96,500 \times 0.418 = -80,669 \text{ J} = -80.669 \text{ kJ}이다. 이를 kcal로 환산하면(1 kcal = 4.184 kJ) ΔG=80.6694.184=19.2819.3 kcal\Delta G = -\frac{80.669}{4.184} = -19.28 \approx -19.3 \text{ kcal}이 되어 자유에너지 감소는 약 19.3 kcal이다.

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