750 g の水を 17 °C から 55 °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 = 750 gT1 = 17 °CT2 = 55 °Cc = 4.18 J/(g·°C)
q = kJ
2.やさしい
400 g の水を 17 °C から 40 °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 = 400 gT1 = 17 °CT2 = 40 °Cc = 4.18 J/(g·°C)
q = kJ
3.ふつう
温度 90 °C、質量 200 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 19 °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 = 200 gcmetal = 0.385 J/(g·°C)Tmetal = 90 °Cmwater = 300 gTwater = 19 °Ccwater = 4.18 J/(g·°C)
Tf = °C
4.ふつう
温度 200 °C、質量 150 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 16 °C、質量 400 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 = 0.897 J/(g·°C)Tmetal = 200 °Cmwater = 400 gTwater = 16 °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、反応 2C2H6 + 7O₂ → 4CO₂ + 6H₂O(l) の ΔH° を求めよ。
ΔH°f(C2H6) = −84.7 kJ/molΔH°f(CO₂) = −393.5 kJ/molΔH°f(H₂O, l) = −285.8 kJ/molΔH°f(O₂) = 0
ΔH° = kJ
6.むずかしい
標準生成エンタルピーを使って、反応 CH4 + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O(l) の ΔH° を求めよ。
ΔH°f(CH4) = −74.8 kJ/molΔH°f(CO₂) = −393.5 kJ/molΔH°f(H₂O, l) = −285.8 kJ/molΔH°f(O₂) = 0
ΔH° = kJ
解答
- 1. q = 119.1 kJ
- 2. q = 38.46 kJ
- 3. Tf = 23.11 °C
- 4. Tf = 29.7 °C
- 5. ΔH° = −3119 kJ
- 6. ΔH° = −890.3 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。