124℃ steam 68.0 g 45℃ water heat released

열용량과 비열. 124℃ 수증기를 45℃ 물로

열용량과 비열. 45℃ 물을 124℃ 수증기로

124℃의 수증기 68.0 g이 45℃의 물로 변할 때 발생되는 열을 계산하시오.

45℃의 물 68.0 g을 124℃의 수증기로 바꾸는데 필요한 열을 계산하시오.

Calculate the heat released when 68.0 g of steam at 124℃ is converted to water at 45℃.

[참고] 열용량과 비열

> 물의 비열 = 4.184 J/g•℃

> 수증기의 비열 = 1.99 J/g•℃

> 물의 증발 잠열 = 40.79 kJ/mol

1) 45℃ 물을 100℃ 물로 바꾸는데 필요한 열

q = C m Δt

= (4.184 J/g•℃) (68.0 g) (100 – 45 ℃)

= 15648.16 J

2) 100℃ 물을 100℃ 수증기로 바꾸는데 필요한 열

H2O의 몰질량 = 18.02 g/mol 이므로,

40.79 kJ/mol을 J/g 단위로 환산하면,

(40.79 kJ/mol) (1000 J / 1 kJ) (1 mol / 18.02 g)

= 2263.596 J/g

q = C m

= (2263.596 J/g) (68.0 g)

= 153924.528 J

3) 100℃ 수증기를 124℃ 수증기로 바꾸는데 필요한 열

q = C m Δt

= (1.99 J/g•℃) (68.0 g) (124 – 100 ℃)

= 3247.68 J

1) + 2) + 3)

= 15648.16 + 153924.528 + 3247.68

= 172820.368 J

= 172.82 kJ

답: 173 kJ

[참고] 1 cal = 4.184 J 이므로,

172820.368 J × (1 cal / 4.184 J)

= 41305 cal

= 41.3 kcal

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[키워드] 수증기를 물로 기준, 물을 수증기로 기준