1000 g の水を 26 °C から 75 °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 = 1000 gT1 = 26 °CT2 = 75 °Cc = 4.18 J/(g·°C)
q = kJ
2.やさしい
200 g の水(c = 4.18 J/(g·°C))に 68 kJ の熱を加える。温度上昇 ΔT を求めよ。
q = 68 kJm = 200 gc = 4.18 J/(g·°C)
ΔT = °C
3.ふつう
温度 160 °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 20 °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 = 200 gcmetal = 0.449 J/(g·°C)Tmetal = 160 °Cmwater = 400 gTwater = 20 °Ccwater = 4.18 J/(g·°C)
Tf = °C
4.ふつう
温度 130 °C、質量 200 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 = 200 gcmetal = 0.897 J/(g·°C)Tmetal = 130 °Cmwater = 400 gTwater = 22 °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、50 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
6.むずかしい
標準生成エンタルピーを使って、25 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 = 204.8 kJ
- 2. ΔT = 81.34 °C
- 3. Tf = 27.14 °C
- 4. Tf = 32.47 °C
- 5. q = 1483 kJ
- 6. q = 388.8 kJ
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