高校化学

高校化学
5分で解ける!反応熱の測定に関する問題

0
Movie size

5分で解ける!反応熱の測定に関する問題

0

子どもの勉強から大人の学び直しまで
ハイクオリティーな授業が見放題

カンタン登録1分

この動画の問題と解説

練習

一緒に解いてみよう

高校化学 化学反応とエネルギー5 練習 答えなし

解説

これでわかる!
練習の解説授業
lecturer_avatar

練習問題を解いていきましょう。

高校化学 化学反応とエネルギー5 練習 答えなし

lecturer_avatar

まずは、問題の内容を読み取ります。
水酸化ナトリウムを水に溶かして、温度変化を計測していますね。
注意して欲しいのは、 「発生した熱量」 ではなく、 「溶解熱」 を聞いていることです。

lecturer_avatar

みなさんは、この違いがわかりますか?
「発生した熱量」とは、実際の実験で生じた熱量のことです。
それに対して、「溶解熱」とは、 溶質1mol を多量の溶媒に溶かしたときに発生または吸収する熱量のことでした。
つまり、「発生した熱量」を求めた後に、その大きさを 溶質1molあたりに変換 する必要があるわけですね。

Q=mct、「熱はムクッと出る」

lecturer_avatar

それでは計算に挑戦しましょう。
熱量を求めるときに使用するのは、次の式です。
  Q=mct
  Q:熱量〔J〕
  m:物質の質量〔g〕
  c:比熱〔J/(g・K)〕
  t:温度変化〔K〕

lecturer_avatar

まずは、 物質の質量m を考えます。
水溶液の質量は、48+2.0= 50g です。

lecturer_avatar

次に、 比熱c です。
比熱は、問題文より、 4.2J/(g・K) です。

温度変化については、外に逃げた熱量に注意

lecturer_avatar

最後は、 温度変化t です。
グラフから温度変化を読み取りましょう。
注意するポイントを覚えていますか?
温度上昇が止まった点を最高点とするのではなく、 外に逃げる熱を考慮 した最高点を選ばなければなりません。
右下がりの直線を延長した点線を見てください。

高校化学 化学反応とエネルギー5 練習 答えなし

lecturer_avatar

この点線は30℃のところで、縦軸と交わっていますね。
つまり、もし熱の出入りがなければ、30℃まで上昇したと読み取れます。
したがって、t=30-20= 10K です。

lecturer_avatar

以上の値を、 Q=mct に代入しましょう。
 Q=50×4.2×10
 =2100J
 = 2.1kJ

溶解熱のポイントは、溶質1mol

高校化学 化学反応とエネルギー5 練習 答えなし

lecturer_avatar

さて、まだこの問題は終わりではありません。
最初に解説したように、「溶解熱」が問われているので、 1molあたり の値を求めましょう。

lecturer_avatar

そのためには、水酸化ナトリウムの物質量を求める必要があります。
水酸化ナトリウムは2.0gあります。
式量が40であることから、物質量がわかりますね。
 2.0÷40= 0.05mol

lecturer_avatar

よって、求める溶解熱は、次のようになります。
 2.1÷0.05= 42kJ/mol
答えは、 42kJ/mol です。

高校化学 化学反応とエネルギー5 練習 答えあり
反応熱の測定
0
友達にシェアしよう!
Logo black
Register description
  • すべての授業の「要点まとめノート」「問題・解答」をPDF無料ダウンロードできる
  • 学校で使っている教科書にあわせて勉強できる
  • わからないところを質問できる

      会員登録をクリックまたはタップすると、利用規約・プライバシーポリシーに同意したものとみなします。

      化学反応とエネルギーの問題

      この授業のポイント・問題を確認しよう

      化学反応とエネルギー

      Logo black
      Register description

          会員登録をクリックまたはタップすると、利用規約・プライバシーポリシーに同意したものとみなします。

          化学反応と熱・光

          Logo black
          Register description

              会員登録をクリックまたはタップすると、利用規約・プライバシーポリシーに同意したものとみなします。

              高校化学