300 g の水(c = 4.18 J/(g·°C))に 61 kJ の熱を加える。温度上昇 ΔT を求めよ。
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
q = 61 kJm = 300 gc = 4.18 J/(g·°C)
ΔT = °C
2.やさしい
400 g の水(c = 4.18 J/(g·°C))に 25 kJ の熱を加える。温度上昇 ΔT を求めよ。
q = 25 kJm = 400 gc = 4.18 J/(g·°C)
ΔT = °C
3.ふつう
温度 150 °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 20 °C、質量 100 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 = 150 °Cmwater = 100 gTwater = 20 °Ccwater = 4.18 J/(g·°C)
Tf = °C
4.ふつう
温度 80 °C、質量 200 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 25 °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 = 200 gcmetal = 0.385 J/(g·°C)Tmetal = 80 °Cmwater = 300 gTwater = 25 °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 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
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. ΔT = 48.64 °C
- 2. ΔT = 14.95 °C
- 3. Tf = 32.61 °C
- 4. Tf = 28.18 °C
- 5. q = 1134 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。