400 g の水(c = 4.18 J/(g·°C))に 14 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 = 14 kJm = 400 gc = 4.18 J/(g·°C)
ΔT = °C
2.やさしい
1000 g の水を 30 °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。
m = 1000 gT1 = 30 °CT2 = 60 °Cc = 4.18 J/(g·°C)
q = kJ
3.ふつう
温度 120 °C、質量 50 g の亜鉛のブロック(c = 0.388 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 = 50 gcmetal = 0.388 J/(g·°C)Tmetal = 120 °Cmwater = 400 gTwater = 22 °Ccwater = 4.18 J/(g·°C)
Tf = °C
4.ふつう
温度 90 °C、質量 250 g の亜鉛のブロック(c = 0.388 J/(g·°C))を、断熱容器に入った温度 18 °C、質量 200 g の水(c = 4.18 J/(g·°C))に入れる。最終温度 Tf を求めよ。
mmetal = 250 gcmetal = 0.388 J/(g·°C)Tmetal = 90 °Cmwater = 200 gTwater = 18 °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 2CH3OH + 3O₂ → 2CO₂ + 4H₂O(l) の ΔH° を求めよ。
ΔH°f(CH3OH) = −238.7 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、25 g の C6H12O6(M = 180.16 g/mol)が完全燃焼するときに放出される熱量 q を求めよ:C6H12O6 + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O(l)。q は正の値で答えよ。
ΔH°f(C6H12O6) = −1274 kJ/molΔH°f(CO₂) = −393.5 kJ/molΔH°f(H₂O, l) = −285.8 kJ/molΔH°f(O₂) = 0
q = kJ
解答
- 1. ΔT = 8.373 °C
- 2. q = 125.4 kJ
- 3. Tf = 23.12 °C
- 4. Tf = 25.49 °C
- 5. ΔH° = −1453 kJ
- 6. q = 388.8 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。