例題 1 状態変化にともなうエネルギー
0℃の氷 18.0g を すべて 100℃の水蒸気にするのに必要な熱量は何
kJか。ただし, 0℃の氷の融解熱は 6.00 kJ/mol, 0℃ から 100℃まで
の水1gの温度を1℃ 上げるのに必要な熱量は4.18 J, 100℃ での水の蒸
発熱は, 40.7 kJ/mol とする。
比熱p.93
解 この変化は, ①0℃の氷が0℃の水になる, ②0℃の水が100℃の水に
なる, ③ 100℃の水が100℃の水蒸気になる, という3段階からなる。 水
18.0g は 1.00mol であるから, それぞれの変化に必要な熱量 [kJ] は,
(1) 6.00 kJ/mol ×1.00mol = 6.00 kJ
(2) 4.18 J/(g・℃) × 18.0g × 100℃ × 10-3 kJ/J = 7.52kJ
3 40.7 kJ/mol × 1.00mol = 40.7kJ
① + ② + ③ より, 6.00 kJ + 7.52 kJ + 40.7kJ = 54.22 kJ54.2 kJ