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기체연료인 에탄이 아래와 같이 반응할 때 저위발열량(kcal)을 구하고 르샤틀리에의 원리에 따라 열을 가하면 에탄의 농도는 증가하는지 감소하는지 쓰시오.

∙25℃, 1기압 기준 ∙에탄 엔탈피: -20.24kcal/mol

∙이산화탄소 엔탈피: -94.05kcal/mol ∙물 엔탈피: -57.08kcal/mol

1. 저위발열량(kcal)값을 쓰시오. 2. 르샤틀리에 원리에 따른 에탄 농도는 ( )한다.

저위발열량이란 진발열량으로 연료를 연소시켰을 때 생성되는 열량이다.

주어진 문제의 양론식은 다음과 같다.

$C_2H_6(g) + 3.5O_2(g) -> 2CO_2(g) + 3H_2O(g)$

연료가 가지고 있는 에너지와 생성물이 가진 에너지의 차이 값이 진발열량이다.

진발열량=생성열-반응열이므로 (2∙94.05)+(3∙57.8)-20.24=341.26kcal/mol

주어진 값에서 절댓값을 적용하는 이유는 물질의 입장에서 처음에 가지고 있던 에너지를 열

에너지의 형태로 방출하는 것이므로 음의 부호로 표시하는 것이며 열량을 계산할 때에는 절

댓값으로 계산한다. 에탄의 농도가 증가하는지 감소하는지는 정반응이 우세한가 역반응이

우세한가를 파악해야 한다. 이 반응의 경우 연소반응이기 때문에 발열반응이며 발열반응은

정반응이 우세하기 때문에 에탄의 농도는 감소한다고 볼 수 있다.

정답

1. 341.26kcal/mol 2. 감소