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 gq = 5 kJΔT = ?

150 g の水(c = 4.18 J/(g·°C))に 5 kJ の熱を加える。温度上昇 ΔT を求めよ。

q = 5 kJm = 150 gc = 4.18 J/(g·°C)
ΔT = °C
2.やさしい
水m = 750 gT1​ = 16 °C → T2​ = 55 °Cq = ?

750 g の水を 16 °C から 55 °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 = 750 gT1 = 16 °CT2 = 55 °Cc = 4.18 J/(g·°C)
q = kJ
3.ふつう
Tf​ = ?鉛m = 250 gT = 200 °Cc = 0.129 J/(g·°C)水m = 400 gT = 25 °Cc = 4.18 J/(g·°C)

温度 200 °C、質量 250 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 25 °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 = 250 gcmetal = 0.129 J/(g·°C)Tmetal = 200 °Cmwater = 400 gTwater = 25 °Ccwater = 4.18 J/(g·°C)
Tf = °C
4.ふつう
Tf​ = ?亜鉛m = 50 gT = 90 °Cc = 0.388 J/(g·°C)水m = 400 gT = 19 °Cc = 4.18 J/(g·°C)

温度 90 °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 19 °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 = 90 °Cmwater = 400 gTwater = 19 °Ccwater = 4.18 J/(g·°C)
Tf = °C
5.むずかしい
HCH4​ + 2O₂反応物CO₂ + 2H₂O(l)生成物ΔH° = ?

標準生成エンタルピーを使って、反応 CH4 + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O(l) の ΔH° を求めよ。

ΔH°f(CH4) = −74.8 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
H250 g CH3​OH2CH3​OH + 3O₂反応物2CO₂ + 4H₂O(l)生成物q = ?

標準生成エンタルピーを使って、250 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

解答

  1. 1. ΔT = 7.974 °C
  2. 2. q = 122.3 kJ
  3. 3. Tf = 28.31 °C
  4. 4. Tf = 19.81 °C
  5. 5. ΔH° = −890.3 kJ
  6. 6. q = 5668 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。