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 = 150 gT1​ = 27 °C → T2​ = 70 °Cq = ?

150 g の水を 27 °C から 70 °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 = 150 gT1 = 27 °CT2 = 70 °Cc = 4.18 J/(g·°C)
q = kJ
2.やさしい
水m = 500 gq = 13 kJΔT = ?

500 g の水(c = 4.18 J/(g·°C))に 13 kJ の熱を加える。温度上昇 ΔT を求めよ。

q = 13 kJm = 500 gc = 4.18 J/(g·°C)
ΔT = °C
3.ふつう
Tf​ = ?銅m = 150 gT = 160 °Cc = 0.385 J/(g·°C)水m = 400 gT = 22 °Cc = 4.18 J/(g·°C)

温度 160 °C、質量 150 g の銅のブロック(c = 0.385 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 = 150 gcmetal = 0.385 J/(g·°C)Tmetal = 160 °Cmwater = 400 gTwater = 22 °Ccwater = 4.18 J/(g·°C)
Tf = °C
4.ふつう
Tf​ = ?銅m = 100 gT = 170 °Cc = 0.385 J/(g·°C)水m = 300 gT = 21 °Cc = 4.18 J/(g·°C)

温度 170 °C、質量 100 g の銅のブロック(c = 0.385 J/(g·°C))を、断熱容器に入った温度 21 °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 = 100 gcmetal = 0.385 J/(g·°C)Tmetal = 170 °Cmwater = 300 gTwater = 21 °Ccwater = 4.18 J/(g·°C)
Tf = °C
5.むずかしい
H25 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、25 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
H25 g CH4​CH4​ + 2O₂反応物CO₂ + 2H₂O(l)生成物q = ?

標準生成エンタルピーを使って、25 g の CH4(M = 16.04 g/mol)が完全燃焼するときに放出される熱量 q を求めよ:CH4 + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O(l)。q は正の値で答えよ。

ΔH°f(CH4) = −74.8 kJ/molΔH°f(CO₂) = −393.5 kJ/molΔH°f(H₂O, l) = −285.8 kJ/molΔH°f(O₂) = 0
q = kJ

解答

  1. 1. q = 26.96 kJ
  2. 2. ΔT = 6.22 °C
  3. 3. Tf = 26.61 °C
  4. 4. Tf = 25.44 °C
  5. 5. q = 1258 kJ
  6. 6. q = 1388 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。