[일반화학] 예제 6.3과 6.4의 연소 반응과 엔트로피 계산에 대한 질문 (SO2, CO, combustion reaction, generation, SO3, CO2, molar ratio, entropy calculation, -198.2, -566, dividing by 2, internal energy calculation, reason for using)

질문 요약

예제 6.3과 6.4에서 SO2와 CO의 연소 반응에 대해 궁금합니다. 왜 SO2와 CO의 연소시 발생하는 SO3과 CO2의 몰 비율이 같지 않을까요? 또한, 엔트로피 계산에서 -198.2와 -566을 각각 2로 나누는 이유와 내부에너지 계산 시에 -566을 그대로 사용하는 이유가 무엇인가요?

답변 요약

엘탈피는 상태함수이므로 표준 엔탈피 값은 1몰을 기준으로 합니다. 따라서 이산화황 2몰의 엔탈피는 표준 엔탈피 값에 2를 곱해야 합니다.

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일반화학 예제 6.3과 6.4의 연소 반응과 엔트로피 계산에 대한 질문

안녕하세요, 일반화학 공부 중에 궁금한 점이 있어 질문을 남겨주셨군요. 예제 6.3과 6.4에서 다룬 연소 반응과 엔트로피 계산에 대해 이야기해 보겠습니다.

일반화학 예제 6.3의 연소 반응과 엔트로피 계산

예제 6.3에서는 이산화황(SO2)가 산소와 반응하여 이산화황(SO3)를 생성하는 반응에 대해 다룹니다. 이 반응에서는 2몰의 SO2와 1몰의 O2가 반응하여 2몰의 SO3를 생성합니다.

여기서 언급하신 대로, SO2가 2mol 연소되고 결과물인 SO3도 2mol 생성되는 것은 맞습니다. 하지만, 여기서 엔트로피 값인 -198.2를 2로 나누는 이유는 엔트로피가 상태함수이기 때문입니다. 상태함수는 '상태'를 나타내는 함수로, 경로와 무관하게 특정 상태에서의 값을 나타냅니다.

참고로, 표준 엔트로피 값은 1몰을 기준으로 합니다. 따라서, 이산화황 2몰의 엔트로피를 계산하려면 표준 엔트로피 값에 2를 곱해야 합니다.

일반화학 예제 6.4의 연소 반응과 엔트로피 계산

예제 6.4에서는 일산화탄소(CO)가 산소와 반응하여 이산화탄소(CO2)를 생성하는 반응에 대해 다룹니다. 이 반응에서는 2몰의 CO와 1몰의 O2가 반응하여 2몰의 CO2를 생성합니다.

여기서도 마찬가지로, CO가 2mol 연소되고 결과물인 CO2도 2mol 생성되는 것은 맞습니다. 그러나 강의에서 엔트로피-566을 2로 나누는 이유는 역시 엔트로피가 상태함수이기 때문입니다.

그런데 강의에서 내부에너지를 구할 때는 -566을 그대로 사용하는 이유는, 내부에너지는 시스템의 에너지 상태를 나타내는 상태 함수이기 때문입니다. 따라서, 이 값은 몰의 수에 따라 변하지 않습니다.

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