400 g の水を 17 °C から 75 °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 = 400 gT1 = 17 °CT2 = 75 °Cc = 4.18 J/(g·°C)
q = kJ
2.やさしい
200 g の水を 11 °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 = 200 gT1 = 11 °CT2 = 70 °Cc = 4.18 J/(g·°C)
q = kJ
3.ふつう
温度 140 °C、質量 200 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 100 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 = 0.449 J/(g·°C)Tmetal = 140 °Cmwater = 100 gTwater = 24 °Ccwater = 4.18 J/(g·°C)
Tf = °C
4.ふつう
温度 130 °C、質量 200 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 20 °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 = 200 gcmetal = 0.449 J/(g·°C)Tmetal = 130 °Cmwater = 400 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、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、100 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. q = 96.98 kJ
- 2. q = 49.32 kJ
- 3. Tf = 44.51 °C
- 4. Tf = 25.61 °C
- 5. ΔH° = −2802 kJ
- 6. q = 1555 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。