250 g の水を 13 °C から 55 °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 = 13 °CT2 = 55 °Cc = 4.18 J/(g·°C)
q = kJ
2.やさしい
1000 g の水(c = 4.18 J/(g·°C))に 54 kJ の熱を加える。温度上昇 ΔT を求めよ。
q = 54 kJm = 1000 gc = 4.18 J/(g·°C)
ΔT = °C
3.ふつう
温度 170 °C、質量 75 g の銅のブロック(c = 0.385 J/(g·°C))を、断熱容器に入った温度 24 °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 = 75 gcmetal = 0.385 J/(g·°C)Tmetal = 170 °Cmwater = 150 gTwater = 24 °Ccwater = 4.18 J/(g·°C)
Tf = °C
4.ふつう
温度 140 °C、質量 200 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 15 °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 = 200 gcmetal = 0.388 J/(g·°C)Tmetal = 140 °Cmwater = 200 gTwater = 15 °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 C6H12O6(M = 180.16 g/mol)が完全燃焼するときに放出される熱量 q を求めよ:C6H12O6 + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O(l)。q は正の値で答えよ。
ΔH°f(C6H12O6) = −1274 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、100 g の C4H10(M = 58.12 g/mol)が完全燃焼するときに放出される熱量 q を求めよ:2C4H10 + 13O₂ → 8CO₂ + 10H₂O(l)。q は正の値で答えよ。
ΔH°f(C4H10) = −125.6 kJ/molΔH°f(CO₂) = −393.5 kJ/molΔH°f(H₂O, l) = −285.8 kJ/molΔH°f(O₂) = 0
q = kJ
解答
- 1. q = 43.89 kJ
- 2. ΔT = 12.92 °C
- 3. Tf = 30.43 °C
- 4. Tf = 25.62 °C
- 5. q = 777.6 kJ
- 6. q = 4951 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。