500 g の水を 18 °C から 70 °C まで温めるのに必要な熱量 q を求めよ。水の比熱は 4.18 J/(g·°C) とする。答えは kJ で表せ。
解答つき熱量測定とエンタルピーワークシート
1.やさしい
m = 500 gT1 = 18 °CT2 = 70 °Cc = 4.18 J/(g·°C)
q = kJ
2.やさしい
150 g の水を 18 °C から 50 °C まで温めるのに必要な熱量 q を求めよ。水の比熱は 4.18 J/(g·°C) とする。答えは kJ で表せ。
m = 150 gT1 = 18 °CT2 = 50 °Cc = 4.18 J/(g·°C)
q = kJ
3.ふつう
温度 140 °C、質量 50 g の銅のブロック(c = 0.385 J/(g·°C))を、断熱容器に入った温度 16 °C、質量 300 g の水(c = 4.18 J/(g·°C))に入れる。最終温度 Tf を求めよ。
mmetal = 50 gcmetal = 0.385 J/(g·°C)Tmetal = 140 °Cmwater = 300 gTwater = 16 °Ccwater = 4.18 J/(g·°C)
Tf = °C
4.ふつう
温度 110 °C、質量 200 g のアルミニウムのブロック(c = 0.897 J/(g·°C))を、断熱容器に入った温度 21 °C、質量 150 g の水(c = 4.18 J/(g·°C))に入れる。最終温度 Tf を求めよ。
mmetal = 200 gcmetal = 0.897 J/(g·°C)Tmetal = 110 °Cmwater = 150 gTwater = 21 °Ccwater = 4.18 J/(g·°C)
Tf = °C
5.むずかしい
標準生成エンタルピーを使って、25 g の CH3OH(M = 32.04 g/mol)が完全燃焼するときに放出される熱量 q を求めよ:2CH3OH + 3O₂ → 2CO₂ + 4H₂O(l)。q は正の値で答えよ。
ΔH°f(CH3OH) = −238.7 kJ/molΔH°f(CO₂) = −393.5 kJ/molΔH°f(H₂O, l) = −285.8 kJ/molΔH°f(O₂) = 0
q = kJ
6.むずかしい
標準生成エンタルピーを使って、250 g の C6H12O6(M = 180.16 g/mol)が完全燃焼するときに放出される熱量 q を求めよ:C6H12O6 + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O(l)。q は正の値で答えよ。
ΔH°f(C6H12O6) = −1274 kJ/molΔH°f(CO₂) = −393.5 kJ/molΔH°f(H₂O, l) = −285.8 kJ/molΔH°f(O₂) = 0
q = kJ
解答
- 1. q = 108.7 kJ
- 2. q = 20.06 kJ
- 3. Tf = 17.87 °C
- 4. Tf = 40.8 °C
- 5. q = 566.8 kJ
- 6. q = 3888 kJ
ステップごとの詳しい解答:このトピックは examproblems.com で練習できます。