400 g の水を 21 °C から 65 °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 = 400 gT1 = 21 °CT2 = 65 °Cc = 4.18 J/(g·°C)
q = kJ
2.やさしい
1000 g の水(c = 4.18 J/(g·°C))に 53 kJ の熱を加える。温度上昇 ΔT を求めよ。
q = 53 kJm = 1000 gc = 4.18 J/(g·°C)
ΔT = °C
3.ふつう
温度 160 °C、質量 200 g の鉛のブロック(c = 0.129 J/(g·°C))を、断熱容器に入った温度 21 °C、質量 100 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 = 0.129 J/(g·°C)Tmetal = 160 °Cmwater = 100 gTwater = 21 °Ccwater = 4.18 J/(g·°C)
Tf = °C
4.ふつう
温度 90 °C、質量 100 g の鉛のブロック(c = 0.129 J/(g·°C))を、断熱容器に入った温度 15 °C、質量 250 g の水(c = 4.18 J/(g·°C))に入れる。最終温度 Tf を求めよ。
mmetal = 100 gcmetal = 0.129 J/(g·°C)Tmetal = 90 °Cmwater = 250 gTwater = 15 °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 C3H8 + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O(l) の ΔH° を求めよ。
ΔH°f(C3H8) = −103.8 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、100 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 = 73.57 kJ
- 2. ΔT = 12.68 °C
- 3. Tf = 29.08 °C
- 4. Tf = 15.91 °C
- 5. ΔH° = −2220 kJ
- 6. q = 1555 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。