200 g の水を 22 °C から 80 °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 = 200 gT1 = 22 °CT2 = 80 °Cc = 4.18 J/(g·°C)
q = kJ
2.やさしい
200 g の水を 20 °C から 75 °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 = 200 gT1 = 20 °CT2 = 75 °Cc = 4.18 J/(g·°C)
q = kJ
3.ふつう
温度 120 °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 17 °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 = 150 gcmetal = 0.388 J/(g·°C)Tmetal = 120 °Cmwater = 250 gTwater = 17 °Ccwater = 4.18 J/(g·°C)
Tf = °C
4.ふつう
温度 150 °C、質量 200 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 22 °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 = 200 gcmetal = 0.129 J/(g·°C)Tmetal = 150 °Cmwater = 250 gTwater = 22 °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 C2H5OH + 3O₂ → 2CO₂ + 3H₂O(l) の ΔH° を求めよ。
ΔH°f(C2H5OH) = −277.7 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、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. q = 48.49 kJ
- 2. q = 45.98 kJ
- 3. Tf = 22.43 °C
- 4. Tf = 25.08 °C
- 5. ΔH° = −1367 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。