500 g の水を 23 °C から 40 °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 = 23 °CT2 = 40 °Cc = 4.18 J/(g·°C)
q = kJ
2.やさしい
400 g の水を 28 °C から 95 °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 = 400 gT1 = 28 °CT2 = 95 °Cc = 4.18 J/(g·°C)
q = kJ
3.ふつう
温度 180 °C、質量 150 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 25 °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 = 0.897 J/(g·°C)Tmetal = 180 °Cmwater = 250 gTwater = 25 °Ccwater = 4.18 J/(g·°C)
Tf = °C
4.ふつう
温度 80 °C、質量 200 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 21 °C、質量 150 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 = 0.449 J/(g·°C)Tmetal = 80 °Cmwater = 150 gTwater = 21 °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 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
6.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
解答
- 1. q = 35.53 kJ
- 2. q = 112 kJ
- 3. Tf = 42.68 °C
- 4. Tf = 28.39 °C
- 5. ΔH° = −5755 kJ
- 6. ΔH° = −2802 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。