解答つき熱量測定とエンタルピーワークシート

無料で印刷できる熱量測定とエンタルピーのワークシート:やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

先生方へ: 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
水m = 300 gT1​ = 11 °C → T2​ = 95 °Cq = ?

300 g の水を 11 °C から 95 °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 = 300 gT1 = 11 °CT2 = 95 °Cc = 4.18 J/(g·°C)
q = kJ
2.やさしい
水m = 100 gT1​ = 24 °C → T2​ = 85 °Cq = ?

100 g の水を 24 °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。

m = 100 gT1 = 24 °CT2 = 85 °Cc = 4.18 J/(g·°C)
q = kJ
3.ふつう
Tf​ = ?鉄m = 200 gT = 140 °Cc = 0.449 J/(g·°C)水m = 300 gT = 24 °Cc = 4.18 J/(g·°C)

温度 140 °C、質量 200 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 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 = 0.449 J/(g·°C)Tmetal = 140 °Cmwater = 300 gTwater = 24 °Ccwater = 4.18 J/(g·°C)
Tf = °C
4.ふつう
Tf​ = ?亜鉛m = 75 gT = 170 °Cc = 0.388 J/(g·°C)水m = 300 gT = 16 °Cc = 4.18 J/(g·°C)

温度 170 °C、質量 75 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 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 = 75 gcmetal = 0.388 J/(g·°C)Tmetal = 170 °Cmwater = 300 gTwater = 16 °Ccwater = 4.18 J/(g·°C)
Tf = °C
5.むずかしい
H250 g C3​H8​C3​H8​ + 5O₂反応物3CO₂ + 4H₂O(l)生成物q = ?

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
H2CH3​OH + 3O₂反応物2CO₂ + 4H₂O(l)生成物ΔH° = ?

標準生成エンタルピーを使って、反応 2CH3OH + 3O₂ → 2CO₂ + 4H₂O(l) の ΔH° を求めよ。

ΔH°f(CH3OH) = −238.7 kJ/molΔH°f(CO₂) = −393.5 kJ/molΔH°f(H₂O, l) = −285.8 kJ/molΔH°f(O₂) = 0
ΔH° = kJ

解答

  1. 1. q = 105.3 kJ
  2. 2. q = 25.5 kJ
  3. 3. Tf = 31.75 °C
  4. 4. Tf = 19.49 °C
  5. 5. q = 12584 kJ
  6. 6. ΔH° = −1453 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。