Question

みかん🍊

3枚目の紫で引いた0.1molがどこから来たのか教えてください

82. 〈溶解熱と中和熱の測定〉
実験1, 2に関する文を読み, (1)~ (5)に答えよ。ただし, 実験は断熱容器内で行われ,
すべての水溶液の比熱は 4.2J/(g·K), 密度は1.0g/cm° とする。なお, (2)~(5)は解答を
有効数字2桁で記せ。 H=1.0, O=16.0, Na=23.0
実験1 固体の水酸化ナトリウム 2.0gを水48gに加え,
すばやくかき混ぜて, 完全に溶解させた。このときの液温
の変化を測定したところ, 右図のような結果が得られた。
実験2 実験 1で調製した水酸化ナトリウム水溶液の温度
が一定になった時点で, 同じ温度の2.0mol/L 塩酸
50mL を混合し,すばやくかき混ぜた。このとき,混合
A。
B
20ビ
2
水溶液の温度は, 塩酸を加える前より 6.7C上昇した。
時間 (min)
(1) 実験1において, 水酸化ナトリウムの溶解が瞬間的に終了し, 周囲への熱の放冷が
なかったとみなせるときの水溶液の最高温度はA~Cのどれか。
(2)(1)の温度が30°℃ であったとして, 実験1で発生した熱量は何 Jか。
(3) 実験1において, 固体の水酸化ナトリウムの水への溶解熱は何 J/mol か。
(4) 実験2において, 塩酸と水酸化ナトリウム水溶液の中和反応における中和熱は何
kJ/mol か。
(5) 実験1と 2 の結果を用いて, 固体の水酸化ナトリウム 4.0gを2.0mol/L の塩酸
50mLに溶解したとき発生する熱量 [kJ] を求めよ。
(18 日本女子大)
温度C)

82 (1) A (2) 2.1kJ (3) 42kJ/mol
(4) 56KJ/mol (5) 9.8kJ
解説(1) 2min(分)以降でグラフが右下がりになっているのは, 発生
した熱が外へ逃げているからである。このことは0から 2minの
間でも起きているので, 真の最高温度は, グラフの直線部を
0min まで外挿して求めたAである。
(2) 発熱量(J]=質量 [g] ×比熱 (J/(g·K)]×温度変化 [K)
Q=mct=(48+2.0)×4.2×(30-20)=D2.1×10°(J) =2.1(kJ)
※O4
(3) NAOH(式量 40.0)の物質量は
2.0
-=0.050 (mol)
40.0
NaOH(固)の溶解熱は
2.1kJ
0.050mol
=421kJ/mol
(4) 中和反応は NaOH + HCl
→ NaCI + HO
塩酸50mL(50cm°) は, 密度1.0g/cm° より 50gである。
Q=mct=(50+48+2.0)×4.2×6.7
=2.81…×10°(J)=D2.81… (kJ)
50
HCIの物質量は2.0(mol/L)×-
-(L)%3D0.10mol
1000
よって, HCI よりも NAOH の物質量の方が小さく,中和して生じる
HO は(NaOHの量から)0.050mol となる。中和熱は
2.81kJ
0.050mol
=56.2kJ/mol=561kJ/mol
(5) NaOH(式量 40.0)の物質量は
4.0
-=0.10 (mol)
40.0
※の4
よって, 0.10mol 分の溶解熱と 0.10mol 分の中和熱が発生する。
0.10mol×42kJ/mol+0.10mol×56.2kJ/mol=9.82KJ=9.8kJ

5)
2
NaOHS?.
f0
Na0HOG
pacia
Nacl
Hciog
Hclag
Hes
42 kylmo
mol
そ0
t
× 0.1 mol