250 g の水(c = 4.18 J/(g·°C))に 40 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 = 40 kJm = 250 gc = 4.18 J/(g·°C)
ΔT = °C
2.やさしい
750 g の水を 16 °C から 90 °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 = 750 gT1 = 16 °CT2 = 90 °Cc = 4.18 J/(g·°C)
q = kJ
3.ふつう
温度 110 °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 = 110 °Cmwater = 400 gTwater = 16 °Ccwater = 4.18 J/(g·°C)
Tf = °C
4.ふつう
温度 180 °C、質量 200 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 24 °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 = 0.388 J/(g·°C)Tmetal = 180 °Cmwater = 300 gTwater = 24 °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、250 g の C3H8(M = 44.1 g/mol)が完全燃焼するときに放出される熱量 q を求めよ:C3H8 + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O(l)。q は正の値で答えよ。
ΔH°f(C3H8) = −103.8 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、反応 C2H5OH + 3O₂ → 2CO₂ + 3H₂O(l) の ΔH° を求めよ。
ΔH°f(C2H5OH) = −277.7 kJ/molΔH°f(CO₂) = −393.5 kJ/molΔH°f(H₂O, l) = −285.8 kJ/molΔH°f(O₂) = 0
ΔH° = kJ
解答
- 1. ΔT = 38.28 °C
- 2. q = 232 kJ
- 3. Tf = 23 °C
- 4. Tf = 33.09 °C
- 5. q = 12584 kJ
- 6. ΔH° = −1367 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。