200 g の水(c = 4.18 J/(g·°C))に 54 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 = 54 kJm = 200 gc = 4.18 J/(g·°C)
ΔT = °C
2.やさしい
100 g の水(c = 4.18 J/(g·°C))に 50 kJ の熱を加える。温度上昇 ΔT を求めよ。
q = 50 kJm = 100 gc = 4.18 J/(g·°C)
ΔT = °C
3.ふつう
温度 120 °C、質量 50 g のアルミニウムのブロック(c = 0.897 J/(g·°C))を、断熱容器に入った温度 24 °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 = 50 gcmetal = 0.897 J/(g·°C)Tmetal = 120 °Cmwater = 300 gTwater = 24 °Ccwater = 4.18 J/(g·°C)
Tf = °C
4.ふつう
温度 190 °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 23 °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 = 75 gcmetal = 0.129 J/(g·°C)Tmetal = 190 °Cmwater = 250 gTwater = 23 °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、100 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
6.むずかしい
標準生成エンタルピーを使って、反応 2C4H10 + 13O₂ → 8CO₂ + 10H₂O(l) の ΔH° を求めよ。
ΔH°f(C4H10) = −125.6 kJ/molΔH°f(CO₂) = −393.5 kJ/molΔH°f(H₂O, l) = −285.8 kJ/molΔH°f(O₂) = 0
ΔH° = kJ
解答
- 1. ΔT = 64.59 °C
- 2. ΔT = 119.6 °C
- 3. Tf = 27.31 °C
- 4. Tf = 24.53 °C
- 5. q = 5187 kJ
- 6. ΔH° = −5755 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。