問題情報

単元反応熱と温度上昇
年度2009年度
問題番号化学Ⅰ-第2問-問1
配点a‐4,b‐4
計算問題
難易度難しい

正解

a‐③ 1.2

b‐⑤ 56

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解説

a 溶液1mLの温度を1℃上昇させるのに必要なエネルギーが4.18Jと与えられているので,ここから考えていきます。

 まず,この実験では溶液の体積が100mLです。体積が100倍なので,1℃上昇させるのに必要なエネルギーも100倍の418Jとなります。

 エネルギーと上昇温度は比例関係にあるので,比の式を立てて上昇温度tを求めます。
   418J : 1℃ = 505J : t
   t = 1.2℃

 公式を使いこなしている人は,次のように求めても構いません。
   505J = 100mL × 4.18J/(mL・℃) × t
   t = 1.2℃

b 問いの熱化学方程式は,中和熱(1molの水が生成)を表しています。一方,AはNaOHの溶解熱(0.0050molのNaOHが溶解)+中和熱(0.0050molの水が生成)による発熱です。また,BはNaOHの溶解熱(0.0050molのNaOHが溶解)のみによる発熱です。

 熱化学の計算は,ヘスの法則により数学的に扱うことが出来ます。つまり,A-Bにより中和熱(0.0050molの水が生成)による発熱量を求めることが出来ます。
   505J - 225J = 280J

 問いの熱化学方程式は1molあたりの中和熱の値です。
   280J ÷ 0.0050mol = 56000J/mol = 56kJ/mol

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問題反応熱と温度上昇の問題
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