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Date 2010/05/11 16:51:31
Name 인필드
Subject 화학 질문인데요
시험문제로 나온 문제입니다

순수한 초산은 1기압 하에서의 용융점인 16.6도씨에서 분별 고체화에 의해 정제되기 때문에 종종 빙초산이라 불린다. 16.6도씨에서 6몰의 액체 초산이 들어있는 플라스크를 물과 얼음이 함께 들어 있는 용기에 잠깐 넣었다가 꺼내었더니 정확히 1몰의 초산이 얼어서 고체로 도었다고 한다. 초산 고체의 용해열은 11.45kJ/mol이며 얼음의 용해열은 5.98kJ/mol이라고 할때 (가) 초산의 엔트로피 변화 ? (나) 물-얼음이 든 용기의 엔트뢰 변화는? (다) 하나의 고립계로 가정한다면 이 결합된 계에 대한 엔트로피 변화는? (라) 이변화는 가역 ? 비가역?


여기에서 초산은 1몰이 반응한거는 알겠는데

얼음이 몇몰 반응했는지 알수가 없는데

(나) (다) (라)를 구할수 있는지요?


다음 수업시간에 문제 이의 할 생각인데, 괜히 제가 잘못알고 있으면 포기하구요....

부탁드립니다..

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10/05/11 16:59
수정 아이콘
(다)에서 고립계로 가정한다는 힌트가 있죠.

계가 뺏긴 열이랑 인접한 계에서 가져간 열이랑 동일하고요.

그러니까 '얼음이 몇 몰 반응했는지 모르니 답을 모른다'라고 클레임 거시면 찍힐 가능성이 크죠.

수업도 제대로 안 듣고 개념도 제대로 안 잡힌 학생이라고요;; 성격 나쁜 조교님과 교수님이라면 더더욱..
인필드
10/05/11 17:25
수정 아이콘
계가 주고받은 열이 동일하니 얼음의 용해열은 무시하고 초산가지고만 풀어야 되나요??
그러면 엔트로피의 변화는 0이고 가역반응이 되는건가요?

제가푼답이 이렇게 풀었는데 얼음의 용해열 조건을 사용안해서 틀렸다고 생각하는데 제대로된풀이는

어떻게하는건지요....
10/05/11 18:59
수정 아이콘
(가)는 등온에서의 반응이므로 delta S = q_ext/T = (11.45kj/mol * 1mol) / (273.15+16.6) K 가 되겠죠.

(나)에서 물과 얼음중탕이 well-insulated heat bath라고 가정한다면 delta S surrounding = -delta H system / T bath이므로
delta S = (11.45kj/mol * 1mol) / T bath가 되는데, 문제에서 문제가 될 소지가 있는 것은 오히려 'water bath의 온도를 0도씨로 볼것인가, 16.6도씨로 볼 것인가?'에 있다고 보이네요. 만약에 16.6도라면 (가)에서 구한 값에서 부호만 바뀐것이겠고, 0도씨라면 분모가 273.15가 되겠죠.

(다)는 (가) + (나)일테니 (나)의 답이 뭐냐에 따라서 달라집니다.
sad_tears
10/05/11 22:01
수정 아이콘
대박.... 이게 무슨말인지...
10/05/11 23:15
수정 아이콘
water bath는 0도로 봐야할 것 같습니다.
Minkypapa
10/05/12 00:45
수정 아이콘
아.. 일반화학인데... 왜 모르겠지..
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