150 g の水を 18 °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。
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 = 150 gT1 = 18 °CT2 = 50 °Cc = 4.18 J/(g·°C)
q = kJ
2.やさしい
400 g の水を 10 °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 = 400 gT1 = 10 °CT2 = 50 °Cc = 4.18 J/(g·°C)
q = kJ
3.ふつう
温度 190 °C、質量 75 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 22 °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 = 75 gcmetal = 0.897 J/(g·°C)Tmetal = 190 °Cmwater = 400 gTwater = 22 °Ccwater = 4.18 J/(g·°C)
Tf = °C
4.ふつう
温度 80 °C、質量 100 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 15 °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 = 100 gcmetal = 0.388 J/(g·°C)Tmetal = 80 °Cmwater = 400 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、100 g の C4H10(M = 58.12 g/mol)が完全燃焼するときに放出される熱量 q を求めよ:2C4H10 + 13O₂ → 8CO₂ + 10H₂O(l)。q は正の値で答えよ。
ΔH°f(C4H10) = −125.6 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、25 g の C2H5OH(M = 46.07 g/mol)が完全燃焼するときに放出される熱量 q を求めよ:C2H5OH + 3O₂ → 2CO₂ + 3H₂O(l)。q は正の値で答えよ。
ΔH°f(C2H5OH) = −277.7 kJ/molΔH°f(CO₂) = −393.5 kJ/molΔH°f(H₂O, l) = −285.8 kJ/molΔH°f(O₂) = 0
q = kJ
解答
- 1. q = 20.06 kJ
- 2. q = 66.88 kJ
- 3. Tf = 28.5 °C
- 4. Tf = 16.47 °C
- 5. q = 4951 kJ
- 6. q = 741.6 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。