500 g の水を 25 °C から 85 °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 = 500 gT1 = 25 °CT2 = 85 °Cc = 4.18 J/(g·°C)
q = kJ
2.やさしい
1000 g の水を 22 °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 = 1000 gT1 = 22 °CT2 = 70 °Cc = 4.18 J/(g·°C)
q = kJ
3.ふつう
温度 200 °C、質量 50 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 22 °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 = 0.449 J/(g·°C)Tmetal = 200 °Cmwater = 400 gTwater = 22 °Ccwater = 4.18 J/(g·°C)
Tf = °C
4.ふつう
温度 160 °C、質量 250 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 23 °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 = 250 gcmetal = 0.388 J/(g·°C)Tmetal = 160 °Cmwater = 200 gTwater = 23 °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、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
6.むずかしい
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
解答
- 1. q = 125.4 kJ
- 2. q = 200.6 kJ
- 3. Tf = 24.36 °C
- 4. Tf = 37.24 °C
- 5. q = 2593 kJ
- 6. ΔH° = −5755 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。