25℃에서 정용열량계의 용기에서 벤젠을 태워 CO2와 액체인 물로 변화… | [화공기사 필기] 16년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[화공기사 필기] 16년 1회차

25℃에서 정용열량계의 용기에서 벤젠을 태워 CO₂와 액체인 물로 변화했을 때의 발열량이 780,090cal/mol이었다. 25℃에서의 표준연소열은? (단, 반응은  $\mathrm{C_6H_6(\ell) + \dfrac{15}{2}O_2(g) \rightarrow 3H_2O(\ell) + 6CO_2(g)}$  이며, 반응에 사용된 기체는 이상기체라 가정한다.)

약 -780,980 cal

약 -783,090 cal

약 -786,011 cal

약 -779,498 cal

해설

정용(bomb) 열량계로 잰 값은 ΔU 이고 표준연소열은 ΔH 이므로, 기체 몰수 변화만큼 보정해야 한다.
보정식은  $\Delta H = \Delta U + \Delta n_g RT$  이다.
반응식  $\mathrm{C_6H_6(\ell)+\dfrac{15}{2}O_2(g)\rightarrow 3H_2O(\ell)+6CO_2(g)}$  에서 기체는 O₂ 7.5 mol 이 소모되고 CO₂ 6 mol 이 생기므로(물은 액체라 제외)  $\Delta n_g = 6 - 7.5 = -1.5$  이다.
대입하면  $\Delta H = -780{,}090 + (-1.5)(1.987)(298.15) \approx -780{,}090 - 889$  이므로 약 −780,980 cal 이다.

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