解答つき熱量測定とエンタルピーワークシート

無料で印刷できる熱量測定とエンタルピーのワークシート:やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

先生方へ: 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
水m = 150 gT1​ = 23 °C → T2​ = 45 °Cq = ?

150 g の水を 23 °C から 45 °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 = 150 gT1 = 23 °CT2 = 45 °Cc = 4.18 J/(g·°C)
q = kJ
2.やさしい
水m = 400 gT1​ = 13 °C → T2​ = 70 °Cq = ?

400 g の水を 13 °C から 70 °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 = 400 gT1 = 13 °CT2 = 70 °Cc = 4.18 J/(g·°C)
q = kJ
3.ふつう
Tf​ = ?銅m = 50 gT = 130 °Cc = 0.385 J/(g·°C)水m = 150 gT = 22 °Cc = 4.18 J/(g·°C)

温度 130 °C、質量 50 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 22 °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 = 50 gcmetal = 0.385 J/(g·°C)Tmetal = 130 °Cmwater = 150 gTwater = 22 °Ccwater = 4.18 J/(g·°C)
Tf = °C
4.ふつう
Tf​ = ?亜鉛m = 150 gT = 160 °Cc = 0.388 J/(g·°C)水m = 200 gT = 19 °Cc = 4.18 J/(g·°C)

温度 160 °C、質量 150 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 19 °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 = 150 gcmetal = 0.388 J/(g·°C)Tmetal = 160 °Cmwater = 200 gTwater = 19 °Ccwater = 4.18 J/(g·°C)
Tf = °C
5.むずかしい
H2C4​H10​ + 13O₂反応物8CO₂ + 10H₂O(l)生成物ΔH° = ?

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
6.むずかしい
H50 g C2​H6​2C2​H6​ + 7O₂反応物4CO₂ + 6H₂O(l)生成物q = ?

標準生成エンタルピーを使って、50 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. 1. q = 13.79 kJ
  2. 2. q = 95.3 kJ
  3. 3. Tf = 25.22 °C
  4. 4. Tf = 28.18 °C
  5. 5. ΔH° = −5755 kJ
  6. 6. q = 2593 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。