750 g の水(c = 4.18 J/(g·°C))に 21 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 = 21 kJm = 750 gc = 4.18 J/(g·°C)
ΔT = °C
2.やさしい
1000 g の水(c = 4.18 J/(g·°C))に 44 kJ の熱を加える。温度上昇 ΔT を求めよ。
q = 44 kJm = 1000 gc = 4.18 J/(g·°C)
ΔT = °C
3.ふつう
温度 150 °C、質量 50 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 23 °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 = 0.129 J/(g·°C)Tmetal = 150 °Cmwater = 150 gTwater = 23 °Ccwater = 4.18 J/(g·°C)
Tf = °C
4.ふつう
温度 170 °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 300 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 = 170 °Cmwater = 300 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、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
6.むずかしい
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
解答
- 1. ΔT = 6.699 °C
- 2. ΔT = 10.53 °C
- 3. Tf = 24.29 °C
- 4. Tf = 26.6 °C
- 5. q = 5668 kJ
- 6. ΔH° = −890.3 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。