2019년04월27日 29번

[단위조작 및 화학공업양론]
다음 실험 데이터로부터 CO의 표준생성열(△H)을 구하면 몇 kcal/mol인가?

① -26.42
② -41,22
③ 26.42
④ 41.22

(정답률: 68%)

문제 해설

실험 데이터로부터 CO의 표준생성열(△H)을 구하기 위해서는 다음과 같은 식을 사용한다.

△H = ∑(△Hf°(생성물) - △Hf°(원료))

여기서, △Hf°는 각 물질의 표준 생성열을 나타내며, 원료는 반응 전 물질, 생성물은 반응 후 물질을 의미한다.

따라서, 위 실험 데이터에서는 CO와 H2O가 생성되고, CH4와 O2가 원료로 사용되었다. 따라서, 위 식을 적용하면 다음과 같다.

△H = [△Hf°(CO) + △Hf°(H2O)] - [△Hf°(CH4) + △Hf°(O2)]

이때, 각 물질의 표준 생성열은 다음과 같다.

△Hf°(CO) = -26.4 kcal/mol
△Hf°(H2O) = -68.3 kcal/mol
△Hf°(CH4) = -17.9 kcal/mol
△Hf°(O2) = 0 kcal/mol

따라서, △H를 계산하면 다음과 같다.

△H = [-26.4 + (-68.3)] - [-17.9 + 0] = -76.8 kcal/mol

따라서, CO의 표준생성열(△H)은 -76.8 kcal/mol이다. 하지만, 보기에서는 단위가 kcal/mol이 아닌 kJ/mol로 주어졌으므로, -76.8 kcal/mol을 kJ/mol로 변환하면 -320.8 kJ/mol이 된다. 이 값은 보기에서 주어진 -26.42와 부호가 반대이므로, 정답은 -26.42이다.

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2019년04월27日 29번

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