몰 열용량을 계산하는 방법

몰 열용량은 물질의 온도를 1도 (섭씨 또는 켈빈) 높이기 위해 물질의 1 몰 (몰)을 높이기 위해 추가해야하는 열의 양입니다. 몰 열용량은 비열에 몰 질량을 곱해야하는 몰 열용량 공식을 사용하여 구할 수 있습니다.

몰 열용량 공식은 다음과 같습니다.

비열은 무엇입니까? 그만큼 비열 액체의 온도는 1도 (섭씨 또는 켈빈)를 높이기 위해 액체 1g에 추가해야하는 열의 양입니다. 열용량이 클수록 온도를 높이기 위해 더 많은 열이 필요합니다.

그만큼 열용량 위의 용어 중 하나보다 더 일반적입니다. 주어진 양의 물질의 온도를 1도 올리는 데 필요한 열량을 나타냅니다.

물의 비열은 무엇입니까?

물의 비열은 4.18 J / g-K입니다. 단위에 유의하는 것이 중요합니다. 줄은 에너지 또는 열을위한 것입니다. 켈빈은 열의 정도를 증가시키기위한 것입니다. 마지막으로, g는 물질의 명시된 양을 나타냅니다.

물의 몰 열용량은 얼마입니까?

물질의 몰 열용량은 물질 1 mol의 열용량이라는 것을 기억하십시오. 이것은 단위에 그램 대신 mol을 포함해야 함을 의미합니다.

그램 대신 몰로 변환해야합니다. 이를 위해서는 몰 열용량 공식을 사용해야합니다. 즉, 물의 비열과 물의 몰 질량이 필요합니다. 물의 몰 질량은 18.0g / mol입니다.

함께 곱하면 다음을 얻을 수 있습니다.

몰 열용량 계산

일반적으로 화합물 또는 원소의 몰 열용량을 찾으려면 비열에 몰 질량을 곱하면됩니다.

예를 들어, 메탄의 비열 (CH4)는 2.20 J / g-K입니다. 몰 열용량으로 변환하려면 몰 열용량 공식을 사용할 수 있습니다. 비열에 메탄의 몰 질량을 곱합니다. 메탄의 몰 질량은 16.04 J / g-K입니다.

위의 값을 곱하면 다음을 얻을 수 있습니다.

물질의 온도를 높이려면 얼마나 많은 열이 필요합니까?

주어진 양의 물질의 온도를 주어진 각도만큼 높이는 데 필요한 열의 양을 계산하려면 다음 방정식을 사용할 수 있습니다.

여기서 q는 열, n은 몰수, C는 몰 열용량, ΔT는 온도 변화입니다.

예를 들면 : 5 mol의 수은 (Hg)의 온도를 10K까지 높이려면 얼마나 많은 열이 필요합니까? 수은의 비열은 27.8 J / mol-K입니다.

그러므로,

n = 5 몰

C = 27.8 J / mol-K

ΔT = 10K

q =?

이것을 방정식에 연결하면 다음이 제공됩니다.

따라서 5 mol의 Hg를 10 K로 가열하는 데 필요한 열량은 다음과 같습니다.

흡수 된 열의 양을 안다면이 방정식을 사용하여 물질의 몰수를 찾을 수도 있습니다.

예를 들면 : 탄산 칼슘 (CaCO) 샘플은3)는 5K, 흡수 된 에너지는 550J, 몰 열용량은 82J / mol-K 증가했습니다.

n =?

C = 82 J / mol-K

ΔT = 5K

q = 550J

즉, 이미 알고있는 q를 풀지 않고 n을 풀 수 있도록 원래 방정식을 재 배열 할 수 있습니다.

이제 알려진 값을 연결합니다.

마지막으로 이는 샘플에 다음이 있음을 의미합니다.

이 방정식을 사용하면 나머지 세 개가있는 경우 네 가지 수량 중 하나를 결정할 수 있습니다!

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