氷から水蒸気へのエンタルピー変化

氷が水と蒸気に変化するときのエンタルピーの変化は、最も一般的なエンタルピーの問題の 1 つです。

ダサール/ゲッティイメージズ

このエンタルピー変化の例の問題は、氷としてのエンタルピー変化です 状態を変える 固体から液体の水へ、そして最後に水蒸気へ。

エンタルピーレビュー

を確認することをお勧めします。 熱化学の法則 と 吸熱および発熱反応 あなたが始める前に。

問題

与えられた: の 融合熱 氷の 1 グラムは 333 J/g です (1 グラムの氷が溶けると 333 J が吸収されることを意味します)。の 気化熱 100°C での液体の水の量は 2257 J/g です。

パート a: 計算する エンタルピーの変化 、ΔH、これら 2 つのプロセス。

H₂O(s) → H₂O(l); ΔＨ＝？

H₂O(l) → H₂O(g); ΔＨ＝？

パート b: 計算した値を使用して、0.800 kJ の熱で溶ける氷のグラム数を決定します。

解決

a) 融解熱と気化熱が ジュール キロジュールではなく？を使用して 周期表 、私たちはそれを知っています 1 水のモル (H₂O) は 18.02 g です。したがって：

融合 ΔH = 18.02 g x 333 J / 1 g
融合 ΔH = 6.00 x 10³J
融合 ΔH = 6.00 kJ

蒸発 ΔH = 18.02 g x 2257 J / 1 g
蒸発 ΔH = 4.07 x 10⁴J
気化 ΔH = 40.7 kJ

したがって、完成した熱化学反応は次のとおりです。

H₂O(s) → H₂O(l); ΔH = +6.00kJ
H₂O(l) → H₂O(g); ΔH = +40.7 kJ

b) これで、次のことがわかりました。

1モルH₂O(秒) = 18.02 gH₂O(s) ~ 6.00 kJ

したがって、この換算係数を使用すると、次のようになります。

0.800 kJ x 18.02 g の氷 / 6.00 kJ = 2.40 g の氷が溶けた

答え

a) H₂O(s) → H₂O(l); ΔH = +6.00kJ
H₂O(l) → H₂O(g); ΔH = +40.7 kJ

b) 溶けた氷 2.40g