150 g の水を 28 °C から 85 °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 = 150 gT1 = 28 °CT2 = 85 °Cc = 4.18 J/(g·°C)
q = kJ
2.やさしい
400 g の水(c = 4.18 J/(g·°C))に 79 kJ の熱を加える。温度上昇 ΔT を求めよ。
q = 79 kJm = 400 gc = 4.18 J/(g·°C)
ΔT = °C
3.ふつう
温度 180 °C、質量 150 g の亜鉛のブロック(c = 0.388 J/(g·°C))を、断熱容器に入った温度 17 °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 = 150 gcmetal = 0.388 J/(g·°C)Tmetal = 180 °Cmwater = 300 gTwater = 17 °Ccwater = 4.18 J/(g·°C)
Tf = °C
4.ふつう
温度 200 °C、質量 150 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 21 °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 = 150 gcmetal = 0.385 J/(g·°C)Tmetal = 200 °Cmwater = 300 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、50 g の C2H5OH(M = 46.07 g/mol)が完全燃焼するときに放出される熱量 q を求めよ:C2H5OH + 3O₂ → 2CO₂ + 3H₂O(l)。q は正の値で答えよ。
ΔH°f(C2H5OH) = −277.7 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、50 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 = 35.74 kJ
- 2. ΔT = 47.25 °C
- 3. Tf = 24.23 °C
- 4. Tf = 28.88 °C
- 5. q = 1483 kJ
- 6. q = 777.6 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。