250 g の水を 22 °C から 65 °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 = 250 gT1 = 22 °CT2 = 65 °Cc = 4.18 J/(g·°C)
q = kJ
2.やさしい
300 g の水を 16 °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 = 300 gT1 = 16 °CT2 = 70 °Cc = 4.18 J/(g·°C)
q = kJ
3.ふつう
温度 200 °C、質量 75 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 24 °C、質量 250 g の水(c = 4.18 J/(g·°C))に入れる。最終温度 Tf を求めよ。
mmetal = 75 gcmetal = 0.129 J/(g·°C)Tmetal = 200 °Cmwater = 250 gTwater = 24 °Ccwater = 4.18 J/(g·°C)
Tf = °C
4.ふつう
温度 170 °C、質量 100 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 20 °C、質量 250 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 = 0.129 J/(g·°C)Tmetal = 170 °Cmwater = 250 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 2C2H6 + 7O₂ → 4CO₂ + 6H₂O(l) の ΔH° を求めよ。
ΔH°f(C2H6) = −84.7 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 C3H8(M = 44.1 g/mol)が完全燃焼するときに放出される熱量 q を求めよ:C3H8 + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O(l)。q は正の値で答えよ。
ΔH°f(C3H8) = −103.8 kJ/molΔH°f(CO₂) = −393.5 kJ/molΔH°f(H₂O, l) = −285.8 kJ/molΔH°f(O₂) = 0
q = kJ
解答
- 1. q = 44.94 kJ
- 2. q = 67.72 kJ
- 3. Tf = 25.61 °C
- 4. Tf = 21.83 °C
- 5. ΔH° = −3119 kJ
- 6. q = 5034 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。