100 g の水を 11 °C から 95 °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 = 100 gT1 = 11 °CT2 = 95 °Cc = 4.18 J/(g·°C)
q = kJ
2.やさしい
300 g の水を 28 °C から 60 °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 = 300 gT1 = 28 °CT2 = 60 °Cc = 4.18 J/(g·°C)
q = kJ
3.ふつう
温度 140 °C、質量 100 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 18 °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 = 0.449 J/(g·°C)Tmetal = 140 °Cmwater = 250 gTwater = 18 °Ccwater = 4.18 J/(g·°C)
Tf = °C
4.ふつう
温度 150 °C、質量 250 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 16 °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 = 250 gcmetal = 0.129 J/(g·°C)Tmetal = 150 °Cmwater = 150 gTwater = 16 °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 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
標準生成エンタルピーを使って、10 g の CH3OH(M = 32.04 g/mol)が完全燃焼するときに放出される熱量 q を求めよ:2CH3OH + 3O₂ → 2CO₂ + 4H₂O(l)。q は正の値で答えよ。
ΔH°f(CH3OH) = −238.7 kJ/molΔH°f(CO₂) = −393.5 kJ/molΔH°f(H₂O, l) = −285.8 kJ/molΔH°f(O₂) = 0
q = kJ
解答
- 1. q = 35.11 kJ
- 2. q = 40.13 kJ
- 3. Tf = 23.03 °C
- 4. Tf = 22.56 °C
- 5. q = 2517 kJ
- 6. q = 226.7 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。