250 g の水(c = 4.18 J/(g·°C))に 19 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 = 19 kJm = 250 gc = 4.18 J/(g·°C)
ΔT = °C
2.やさしい
500 g の水を 28 °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。
m = 500 gT1 = 28 °CT2 = 65 °Cc = 4.18 J/(g·°C)
q = kJ
3.ふつう
温度 90 °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 24 °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 = 100 gcmetal = 0.449 J/(g·°C)Tmetal = 90 °Cmwater = 400 gTwater = 24 °Ccwater = 4.18 J/(g·°C)
Tf = °C
4.ふつう
温度 140 °C、質量 150 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 20 °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 = 150 gcmetal = 0.385 J/(g·°C)Tmetal = 140 °Cmwater = 250 gTwater = 20 °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 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 2C2H6 + 7O₂ → 4CO₂ + 6H₂O(l) の ΔH° を求めよ。
ΔH°f(C2H6) = −84.7 kJ/molΔH°f(CO₂) = −393.5 kJ/molΔH°f(H₂O, l) = −285.8 kJ/molΔH°f(O₂) = 0
ΔH° = kJ
解答
- 1. ΔT = 18.18 °C
- 2. q = 77.33 kJ
- 3. Tf = 25.73 °C
- 4. Tf = 26.28 °C
- 5. q = 453.4 kJ
- 6. ΔH° = −3119 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。