HCl과 NaOH의 중화 엔탈피

HCl과 NaOH의 중화 엔탈피

일정 압력 열량계에

1.0 M NaOH 100 mL와

1.0 M HCl 100 mL를 혼합하였다.

혼합 용액의 초기 온도는 25℃이고,

최종 온도는 (25 + a)℃였다.

NaOH와 HCl의 중화 엔탈피는?

단, 용액의 밀도는 d g/mL이고,

비열은 c J/g•℃이다.

열량계의 열 손실은 없다고 가정.

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용액의 질량, m

> 100 + 100 = 200 mL

> 200 mL × (d g/mL) = 200d g

Δt = (25 + a) – 25 = a ℃

용액이 흡수한 열(+q)을 계산하면,

q = C m Δt

( 참고 https://ywpop.tistory.com/2897 )

= (c J/g•℃) (200d g) (a ℃)

= 200×acd J

---> 이만큼의 열을

NaOH와 HCl이 중화될 때 방출(–q)

NaOH와 HCl의 중화 엔탈피 = –200×acd J

HCl + NaOH → NaOH + H2O

HCl : NaOH : H2O = 1 : 1 : 1 계수비(= 몰수비) 이므로,

( ∵ 중화열: H2O(l) 1 mol이 생성될 때 발생하는 열 )

HCl의 몰수(또는 NaOH)의 몰수를 계산하면,

(1.0 mol/L) × (100/1000 L) = 0.1 mol

–200×acd J / 0.1 mol

= –2000×acd J/mol

---> HCl 1 mol당 중화열

= H2O 1 mol당 중화열

1 kJ = 1000 J 이므로,

(–2000×acd J/mol) (1 kJ / 1000 J)

= –2×acd kJ/mol

답: –2×acd kJ/mol

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/3038 ] HCl + NaOH 중화열 측정

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/4525 ] H2SO4 + NaOH 중화열 측정

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