250 g の水を 20 °C から 65 °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 = 250 gT1 = 20 °CT2 = 65 °Cc = 4.18 J/(g·°C)
q = kJ
2.やさしい
250 g の水を 19 °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。
m = 250 gT1 = 19 °CT2 = 95 °Cc = 4.18 J/(g·°C)
q = kJ
3.ふつう
温度 140 °C、質量 200 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 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 = 200 gcmetal = 0.129 J/(g·°C)Tmetal = 140 °Cmwater = 150 gTwater = 17 °Ccwater = 4.18 J/(g·°C)
Tf = °C
4.ふつう
温度 100 °C、質量 50 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 150 g の水(c = 4.18 J/(g·°C))に入れる。最終温度 Tf を求めよ。
mmetal = 50 gcmetal = 0.385 J/(g·°C)Tmetal = 100 °Cmwater = 150 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、20 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
6.むずかしい
標準生成エンタルピーを使って、20 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 = 47.02 kJ
- 2. q = 79.42 kJ
- 3. Tf = 21.86 °C
- 4. Tf = 24.32 °C
- 5. q = 1110 kJ
- 6. q = 593.3 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。