5.84 g NaCl 89.36 g water 25℃ 4.2 J/g•℃

NaCl(s)의 격자에너지는 –788 kJ/mol이고,

수화열은 –784 kJ/mol이다.

5.84 g NaCl을 89.36 g 물에 녹일 때,

열량계의 초기온도가 25℃라면 최종온도는?

단, 수용액의 비열 = 물의 비열 = 4.2 J/g•℃

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용해열 = 격자에너지 + 수화엔탈피

= (+788) + (–784)

= +4 kJ/mol

ΔH_sol = +4 kJ/mol

---> ΔH_sol > 0 이므로, 흡열 반응.

---> 열량계의 온도는 감소할 것이다.

4 kJ/mol은 NaCl 1 mol당 용해열이므로,

5.84 g NaCl의 용해열을 계산하면,

( NaCl의 몰질량 = 58.44 g/mol )

(4 kJ/mol) (1 mol / 58.44 g) (5.84 g)

= (4) (1 / 58.44) (5.84)

= 0.3997 kJ

= 399.7 J

q = C m Δt 로부터,

Δt = q / C m

= (399.7 J) / [(4.2 J/g•℃) × (5.84 + 89.36 g)]

= (399.7) / [(4.2) × (5.84 + 89.36)]

= 0.99965 ≒ 1℃

NaCl(s)의 용해 과정은 흡열 반응이므로,

답: 24℃

[키워드] NaCl(s)의 용해열 기준