150 g の水(c = 4.18 J/(g·°C))に 40 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 = 40 kJm = 150 gc = 4.18 J/(g·°C)
ΔT = °C
2.やさしい
250 g の水(c = 4.18 J/(g·°C))に 73 kJ の熱を加える。温度上昇 ΔT を求めよ。
q = 73 kJm = 250 gc = 4.18 J/(g·°C)
ΔT = °C
3.ふつう
温度 180 °C、質量 100 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 100 g の水(c = 4.18 J/(g·°C))に入れる。最終温度 Tf を求めよ。
mmetal = 100 gcmetal = 0.385 J/(g·°C)Tmetal = 180 °Cmwater = 100 gTwater = 20 °Ccwater = 4.18 J/(g·°C)
Tf = °C
4.ふつう
温度 170 °C、質量 50 g のアルミニウムのブロック(c = 0.897 J/(g·°C))を、断熱容器に入った温度 20 °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 = 50 gcmetal = 0.897 J/(g·°C)Tmetal = 170 °Cmwater = 200 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、10 g の C4H10(M = 58.12 g/mol)が完全燃焼するときに放出される熱量 q を求めよ:2C4H10 + 13O₂ → 8CO₂ + 10H₂O(l)。q は正の値で答えよ。
ΔH°f(C4H10) = −125.6 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、50 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. ΔT = 63.8 °C
- 2. ΔT = 69.86 °C
- 3. Tf = 33.49 °C
- 4. Tf = 27.64 °C
- 5. q = 495.1 kJ
- 6. q = 1134 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。