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1[화공기사 필기] 17년 2회차

200g의 CaCl₂가 다음의 반응식과 같이 공기중의 수증기를 흡수할 경우에 발생하는 열은 약 몇 kcal인가? (단, CaCl₂의 분자량은 111이다.)
 $\mathrm{CaCl_2(s)}+6\mathrm{H_2O(L)}\rightarrow\mathrm{CaCl_2\cdot 6H_2O(s)}+22.63\,\mathrm{kcal}$ 
 $\mathrm{H_2O(g)}\rightarrow\mathrm{H_2O(L)}+10.5\,\mathrm{kcal}$

해설

흡수 대상이 액체 물이 아니라 수증기이므로 수화열에 응축열까지 더해야 하며, 발생 열은 약 154 kcal이다.

두 반응식을 더하면 CaCl₂(s) + 6H₂O(g) → CaCl₂·6H₂O(s) + Q 이고,
Q = 22.63 + 6 × 10.5 = 22.63 + 63 = 85.63 kcal/mol

CaCl₂ 200 g의 몰수 = 200 ÷ 111 = 1.80 mol
발생 열 = 1.80 × 85.63 ≒ 154 kcal

응축열 63 kcal을 빼먹고 수화열 22.63 kcal만 곱하면 1.80 × 22.63 ≒ 41 kcal이 나오므로, 기체 → 액체 → 수화물의 두 단계를 모두 세는 것이 관건이다.

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