Question

カキネ

(3)水1molあたりに換算する理由が分かりません
(4)なぜヘスの法則を利用すると(3)式から(2)式を引くことになるのかが分かりません

218□□ 反応熱の測定 図1のような発泡ポリスチレン製の断熱容器を用い
て,次の実験(a), (b) を行った。 なお, すべての水溶液の比熱を4.20J/(g・K), すべて
の水溶液の密度を1.00g/mL, NaOHの式量を40.0 として下の問いに答えよ。
(a) 純水 48.0g に NaOHの結晶2.00g を
加え, かくはんしながら液温を測定し
たら,図2のような結果となった。
(b) 1.00mol/L 塩酸 50.0mL に NaOH の
結晶 2.00gを加え, (a) と同様に測定し,
グラフを書いて真の最高温度を求めた
ら, 液温は実験前に比べて 23.0K上昇
していることがわかった。
か
かくはん棒
h
図 1
温度計
温度 C
30.0
25.0
[°C]
20.00
図2
1
2
4
時間 〔分〕
9
(1) 実験 (a)で発生した熱量は何kJか。
(2) 水酸化ナトリウムの水への溶解熱を求め,これを熱化学方程式 (式中の熱量の値
は小数第1位まで)で示せ。
(3) 実験(b)の反応を熱化学方程式 (式中の熱量の値は小数第1位まで)で示せ。
(4) ヘスの法則を用いて, 塩酸と水酸化ナトリウム水溶液の中和熱を求めよ。

0-10SH-H
Q = 4.20 × (50.0 + 2.00) × 23.0 = 5023[J]
5.023 [kJ]
加えたHCI の物質量は,
(3) 実験(b)の発熱量は
1.00 x
50.0
1000
0.0500[mol]
溶かした NaOH の物質量も0.0500mol であるか
ら、両者は完全に中和する。
(3) の発熱量をH2O1.00molあたりに換算すると,
12039
100.46 ≒ 100.5[kJ]
5.023 x
1.00
0.0500
(4) 物質の最初の状態と最後の状態が決まれば、途中
の反応経路には関係なく、出入りする熱量の総和は
一定である。 これをヘスの法則という。解答の(3)
式から (2)を引き, NaOH (固) を消去すると,
HClaq + NaOHaq = NaClaq + H2O + 58.5kJ
解答 (1) 2.10kJ
(2) NaOH (固) +aq=NaOHaq +42.0kJ
(3) NaOH (固) + HClaq
NaClaq + H²O +100.5kJ
(4) 58.5kJ/mol