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物理 高校生

物理基礎の熱量保存の問題です。どの物体の熱量を保存するのかが全くわからないので、回答お願いします🙏180です。

ーと はko 熱の K)か 目の 思考 178. 熱容量 熱容量が異なる2つの物体に, それぞれ同じ熱量を加えた。 2つの物体の温度変化の比 較から考えられるものを、次の①~④から選べ。 T= 9 ① 温度変化の大きいほうが質量は小さい。 ②温度変化の大きいほうが質量は大きい。 ③熱容量の大きいほうが温度変化は大きい。 ③熱容量の小さいほうが温度変化は大きい。 179.熱量の保存 80℃の水 50g と 20℃の水 150g を混合すると,熱平衡に達したとき、全体の温度 [°C]になった。熱は外部に逃げないものとして,次の各問に答えよ。 <-5 (4) 水の比熱をc[J/(g・K)〕として,熱量の保存を表す式をかけ。 50-c.(80-土)=150.C.(20) 腎50・C・80+150-C.20:50.C.+ (2) (1) の式を解いてを求めよ。 4000C+3000C=50ct+150ct 7000 =200t +150.c.t (2) (1) の式を解いてcを求めよ。 80°C 50g チェック 物体の温度変化と熱容量,比熱の関係を理解している。 □熱量が保存される条件を理解し, 熱量の保存を表す式を立てることができる。 20°C 150g [t[°C]]] t(°C) 熱平衡 35 t = 35 <-5 180. 比熱の測定 熱容量 141J/K の, 図のような熱量計を用いて, 鉄の比熱の測定を行う。 はじめ、 熱量計に 170gの水を入れて温度を測ると, 20.0℃で安定していた。 次に, 100℃に熱した質量100gの 鉄球を熱量計に入れ, 静かにかきまぜると, 24.0℃で安定した。 水の比熱を4.2J/(g・K) とする。 (1) 鉄の比熱をc[J/(g・K)] として, 熱量の保存を表す式をかけ。 水 4 鉄球 熱量計 53

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化学 高校生

(4)です。なぜ(3)の熱量がNaOHの溶解熱と中和熱になりますか?

0 あり 例題 17 反応熱の測定 0.50 mol/Lの塩酸 100mL に水酸化ナトリウムの固体 2.0gを加えたときの1HH 温度曲線を図に示した。 (1) 温度上昇度 △t [K] を, to, ti, t2, t3のうち必要なものを用いて表せ。 (2) t=12.1K,得られた水溶液の体積を100mL,密度を1.02g/cm² 比熱をC 4.1J/(g・K) とする。 この実験における発熱量は何kJか。 (3) この反応を熱化学方程式で表せ。 熱量は単位にkJ を用いた整数値とする。 (4) 塩酸と水酸化ナトリウム水溶液の中和熱を56kJ/mol として, 水酸化ナトリ ウム (固) の溶解熱を求めよ。 指針 (1) グラフの後半で一定の傾 きで温度が下降しているのは 反応容器の外部に熱が逃げる ためである。 NaOH 投入直後は温度が上昇 しているが,実際にはこの間 にも熱は逃げている。 実験を 通して熱が一定の速さで逃げ ていると仮定すると、熱を まったく逃がさずに実験でき た場合, グラフの直線部分を 時間 0 まで延ばしたときの温 度まで温度が上がると考え られる。 fom Lal 解答 (1) ts-to (2) 発熱量は, 第5章 化学反応とエネルギー 49 2.0g 40g/mol Q [kJ/mol] 1.02g/cm×100cm×4.1 J/(g・K) × 12.1K ≒ 5060 J 比熱 質量 温度変化 よって, 5.1kJ 答 (3) 塩酸 100mL中のHCI の物質量は, 0.50 mol/Lx- (4) (3) 熱量は, 「NaOH の溶解熱 Q [kJ/mol] + 中和熱」 なので, t3 t₂ =101kJ/mol-56kJ/mol = 45 kJ/mol 答 0 時間 NaOHを加えたとき 100 1000 加えた NaOH の物質量は -=0.050 mol したがって, HC10.050 mol と NaOH 0.050 mol が過不足なく中和し, H2O0.050 mol を生じる。 H2O1mol 当たりの発熱量は, 5.06kJ -=101.2kJ/mol≒101kJ/mol 0.050 mol HClaq + NaOH (固) = NaClaq + H2O (液) + 101kJ 答 NaOH (固)+aq+HClaq 87 -L=0.050 mol NaOHの溶解熱 NaOHaq+HClaq 56kJ NaClaq+H2O (液) 101kJ (aqは多量の水を表す) C1

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