300 g の水を 14 °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。
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 = 300 gT1 = 14 °CT2 = 60 °Cc = 4.18 J/(g·°C)
q = kJ
2.やさしい
300 g の水(c = 4.18 J/(g·°C))に 66 kJ の熱を加える。温度上昇 ΔT を求めよ。
q = 66 kJm = 300 gc = 4.18 J/(g·°C)
ΔT = °C
3.ふつう
温度 160 °C、質量 75 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 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 = 75 gcmetal = 0.129 J/(g·°C)Tmetal = 160 °Cmwater = 400 gTwater = 22 °Ccwater = 4.18 J/(g·°C)
Tf = °C
4.ふつう
温度 90 °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 19 °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 = 90 °Cmwater = 150 gTwater = 19 °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 C6H12O6 + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O(l) の ΔH° を求めよ。
ΔH°f(C6H12O6) = −1274 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、250 g の C2H6(M = 30.07 g/mol)が完全燃焼するときに放出される熱量 q を求めよ:2C2H6 + 7O₂ → 4CO₂ + 6H₂O(l)。q は正の値で答えよ。
ΔH°f(C2H6) = −84.7 kJ/molΔH°f(CO₂) = −393.5 kJ/molΔH°f(H₂O, l) = −285.8 kJ/molΔH°f(O₂) = 0
q = kJ
解答
- 1. q = 57.68 kJ
- 2. ΔT = 52.63 °C
- 3. Tf = 22.79 °C
- 4. Tf = 21.81 °C
- 5. ΔH° = −2802 kJ
- 6. q = 12967 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。