heat 25.0 g solid benzene (C6H6) at –10.0℃ to liquid benzene at 20.0℃

Calculate the amount of enthalpy required

to heat 25.0 g of solid benzene (C6H6) at –10.0℃

to liquid benzene at 20.0℃.

Thermodynamic data for benzene:

specific heat of solid benzene = 1.52 J/g•℃;

specific heat of liquid benzene = 1.73 J/g•℃;

melting point = 5.5℃;

ΔH_fus = 9.9 kJ/mol.

–10.0℃ 고체 벤젠 25.0 g을

20.0℃ 액체 벤젠으로 가열하는데 필요한 열

[참고] 열용량과 비열

[ https://ywpop.tistory.com/2897 ]

[참고] 현열과 잠열

[ https://ywpop.tistory.com/19273 ]

C6H6의 몰질량 = 78.11 g/mol 이므로,

(9.9 kJ/mol) (1000 J / 1 kJ) (1 mol / 78.11 g)

= (9.9) (1000) (1 / 78.11)

= 126.7 J/g = ΔH_fus

1) –10.0℃ 고체 벤젠을 5.5℃ 고체 벤젠으로 바꾸는데 필요한 열

q = C m Δt

= (1.52 J/g•℃) (25.0 g) (5.5 – (–10.0) ℃)

= 589 J

2) 5.5℃ 고체 벤젠을 5.5℃ 액체 벤젠으로 바꾸는데 필요한 열

q = C m

= (126.7 J/g) (25.0 g)

= 3167.5 J

3) 5.5℃ 액체 벤젠을 20.0℃ 액체 벤젠으로 바꾸는데 필요한 열

q = C m Δt

= (1.73 J/g•℃) (25.0 g) (20.0 – 5.5 ℃)

= 627.1 J

1) + 2) + 3)

= 589 + 3167.5 + 627.1

= 4383.6 J

= 4.4 kJ

답: 4.4 kJ

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/20606 ]

–40℃ 얼음 50 kg을 20℃ 물로 만드는데 필요한 열량 (kcal)

93.0℃ 에탄올 증기 25.0 g을 –11.0℃ 액체 에탄올로(kJ)

[키워드] 고체 벤젠을 액체 벤젠으로 기준, 얼음을 물로 기준

heat 25.0 g solid benzene (C6H6) at –10.0℃ to liquid benzene at 20.0℃