300 g の水(c = 4.18 J/(g·°C))に 56 kJ の熱を加える。温度上昇 ΔT を求めよ。
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
q = 56 kJm = 300 gc = 4.18 J/(g·°C)
ΔT = °C
2.やさしい
200 g の水を 17 °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 = 200 gT1 = 17 °CT2 = 50 °Cc = 4.18 J/(g·°C)
q = kJ
3.ふつう
温度 190 °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 20 °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 = 190 °Cmwater = 300 gTwater = 20 °Ccwater = 4.18 J/(g·°C)
Tf = °C
4.ふつう
温度 90 °C、質量 75 g の鉄のブロック(c = 0.449 J/(g·°C))を、断熱容器に入った温度 21 °C、質量 200 g の水(c = 4.18 J/(g·°C))に入れる。最終温度 Tf を求めよ。
mmetal = 75 gcmetal = 0.449 J/(g·°C)Tmetal = 90 °Cmwater = 200 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、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
6.むずかしい
標準生成エンタルピーを使って、25 g の CH4(M = 16.04 g/mol)が完全燃焼するときに放出される熱量 q を求めよ:CH4 + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O(l)。q は正の値で答えよ。
ΔH°f(CH4) = −74.8 kJ/molΔH°f(CO₂) = −393.5 kJ/molΔH°f(H₂O, l) = −285.8 kJ/molΔH°f(O₂) = 0
q = kJ
解答
- 1. ΔT = 44.66 °C
- 2. q = 27.59 kJ
- 3. Tf = 27.48 °C
- 4. Tf = 23.67 °C
- 5. ΔH° = −890.3 kJ
- 6. q = 1388 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。