500 g の水を 17 °C から 45 °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 = 500 gT1 = 17 °CT2 = 45 °Cc = 4.18 J/(g·°C)
q = kJ
2.やさしい
100 g の水を 18 °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 = 100 gT1 = 18 °CT2 = 90 °Cc = 4.18 J/(g·°C)
q = kJ
3.ふつう
温度 170 °C、質量 75 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 17 °C、質量 150 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 = 0.449 J/(g·°C)Tmetal = 170 °Cmwater = 150 gTwater = 17 °Ccwater = 4.18 J/(g·°C)
Tf = °C
4.ふつう
温度 130 °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 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 = 200 gcmetal = 0.388 J/(g·°C)Tmetal = 130 °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、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. q = 58.52 kJ
- 2. q = 30.1 kJ
- 3. Tf = 24.8 °C
- 4. Tf = 22.95 °C
- 5. ΔH° = −2220 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。