問題情報

単元反応熱と上昇温度
年度2011年度
問題番号化学Ⅰ－第2問－問3
配点4
計算問題○
難易度普通

正解

③　55

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解説

　まず，メタノールCH3OHの燃焼による発熱量を求めます。メタノールの分子量は，CH3OH＝12＋1.0×3＋16＋1.0＝32　より，メタノール64gは2.0molです。メタノール1molを完全燃焼するときの発熱量が726kJなので，2.0molなら726×2.0＝1452kJです。

　発生する熱量の10%が，水の温度上昇に使われるので，145.2kJが水に吸収されることになります。次に，このときの上昇温度を求めます。

　水1gの温度を1℃上昇させるのに必要な熱量が4.2Jなので，水1.0kg（1000g）の温度を1℃上昇させるには4200J＝4.2kJの熱量が必要です。145.2kJの熱量での上昇温度をt〔℃〕とおくと，次の比の式が成り立ちます。
　　　1℃：4.2kJ　＝　t〔℃〕：145.2kJ
　　　よって，t〔℃〕　＝　34.57　＝　35℃

　公式を使うことが出来る人は，Q＝mctに代入しても構いません。
　　　145200〔J〕　＝　1000〔g〕×4.2〔J/（g・℃）〕×t〔℃〕

　最後に，上昇後の温度を求めます。もとは20℃だった水が35℃上昇するので，55℃になります。

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問題反応熱と上昇温度の問題
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