A solution of AuCl3 absorbs hydrogen gas forming HCl and Au(s)

A solution of AuCl3 absorbs hydrogen gas forming HCl and Au(s)

A solution of AuCl3 absorbs hydrogen gas forming HCl and Au(s). The solution temperature increases as the reaction takes place. What is the sign of q and w for the reaction?

[참고] 내부 에너지

ΔE = q + w

[ https://ywpop.tistory.com/7219 ]

불균형 반응식

AuCl3 + H2 → HCl + Au

AuCl3(aq) + H2(g) → HCl(aq) + Au(s)

균형 맞춘 반응식

2AuCl3 + 3H2 → 6HCl + 2Au

2AuCl3(aq) + 3H2(g) → 6HCl(aq) + 2Au(s)

solution temperature increases

---> 발열 반응

---> 열(q)의 형태로 내부 에너지 감소

---> q < 0

( 참고 https://ywpop.tistory.com/5242 )

[참고] q의 부호

q의 부호 판정은 간단하다.

발열 반응이면, q < 0

흡열 반응이면, q > 0

2AuCl3(aq) + 3H2(g) → 6HCl(aq) + 2Au(s)

---> 기체 몰수 감소

---> 계의 부피 감소

---> 압축-일이므로, w > 0

[참고] 화학적 일

( 참고 https://ywpop.tistory.com/5281 )

① 반응 결과, 기체 몰수가 증가하면,

계의 부피는 증가한다.

이때 계는 외부에 대해 팽창-일을 하고,

계가 일을 했기에,

일(w)의 형태로 내부 에너지 감소.

---> w < 0

② 반응 결과, 기체 몰수가 감소하면,

계의 부피는 감소한다.

이때 외부는 계에 대해 압축-일을 하고,

외부가 일을 해주었기에,

일(w)의 형태로 내부 에너지 증가.

---> w > 0

[키워드] 내부 에너지 기준, pv work 기준