1000 g の水を 22 °C から 50 °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 = 1000 gT1 = 22 °CT2 = 50 °Cc = 4.18 J/(g·°C)
q = kJ
2.やさしい
500 g の水を 11 °C から 90 °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 = 500 gT1 = 11 °CT2 = 90 °Cc = 4.18 J/(g·°C)
q = kJ
3.ふつう
温度 140 °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 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 = 250 gcmetal = 0.388 J/(g·°C)Tmetal = 140 °Cmwater = 100 gTwater = 20 °Ccwater = 4.18 J/(g·°C)
Tf = °C
4.ふつう
温度 90 °C、質量 150 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 25 °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 = 0.388 J/(g·°C)Tmetal = 90 °Cmwater = 300 gTwater = 25 °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 C6H12O6 + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O(l) の ΔH° を求めよ。
ΔH°f(C6H12O6) = −1274 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、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
解答
- 1. q = 117 kJ
- 2. q = 165.1 kJ
- 3. Tf = 42.6 °C
- 4. Tf = 27.88 °C
- 5. ΔH° = −2802 kJ
- 6. q = 2593 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。