아세틸렌 1 mol당 1300 kJ 발생. 물 1 갤런 15.0℃ 상승

아세틸렌 1 mol당 1300 kJ 발생. 물 1 갤런 15.0℃ 상승

아세틸렌을 완전 연소시키면

아세틸렌 1 mol당 1300 kJ의 에너지가 발생한다.

물 1 갤런의 온도를 15.0℃

올릴 수 있는 열을 발생시키기 위해서

연소시켜야 하는 아세틸렌의 질량을 구하시오.

이 과정의 열효율은 90.0%이며,

물의 밀도는 1.00 g/mL라고 가정한다.

(1 갤런 = 3.785 L)

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1 갤런 = 3.785 L 이고,

물의 밀도 = 1 g/mL 이므로,

물 1 갤런의 질량

= 1 갤런 × (3.785 L / 1 갤런) × (1000 mL / 1 L) × (1.00 g/mL)

= (3.785) × (1000)

= 3785 g

q = C m Δt

( 참고 https://ywpop.tistory.com/2897 )

= (4.18) × (3785) × (15)

= 237319.5 J

= 237.3195 kJ

---> 물 1 갤런 15.0℃ 상승에 필요한 열

아세틸렌 1 mol당 1300 kJ의 열이 발생하고,

연소 열효율 = 90.0% 이고,

아세틸렌, C2H2의 몰질량 = 26 g/mol 이므로,

물 1 갤런 15.0℃ 상승에 필요한

아세틸렌의 질량

= (237.3195 kJ) / (90.0/100) × (1 mol / 1300 kJ) × (26 g/mol)

= (237.3195) / (90.0/100) × (1 / 1300) × (26)

= 5.2738 g

답: 약 5.3 g

[참고] 아세틸렌 1 mol 완전연소시키면,

1300 kJ의 열이 발생한다.

260 kJ의 열이 필요하다면,

아세틸렌 몇 몰이 필요한가?

방법① 260 kJ × (1 mol / 1300 kJ) = 0.2 mol

방법② 아세틸렌의 연소열 = 1300 kJ/mol 이므로,

260 kJ / (1300 kJ/mol) = 0.2 mol

방법③ 1 mol : 1300 kJ = ? mol : 260 kJ

? = 260 / 1300 = 0.2 mol

[키워드] 아세틸렌 연소열 기준, 열화학