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第5章 化学反応とエネルギー 137
1gを1上昇するためには
**119
応用例題 18 反応熱の測定
断熱性の容器に0.50 mol/Lの塩酸100mL をとり, 水酸化ナトリウムの固体 2.0g
を加えたときの温度曲線を図に示した。
(1) この実験での温度上昇度 AT [K] を, to, Li, tz, ta のう
ち必要なものを用いて表せ。
102
(2) AT = 12.1K, 得られた水溶液の体積を100mL,密度
を1.02g/cm, 比熱を 4.1J/(g･K) として,この反応
を熱化学方程式で表せ。 H=1.0,0=16, Na=23 とし,
熱量 [kJ] は整数値とせよ。
(3) 塩酸と水酸化ナトリウム水溶液の中和熱を 56 kJ/mol
として,水酸化ナトリウム (固) の溶解熱を求めよ。
→発熱
7001
温度〔℃〕
to
艦 (1) NaOH 投入後すぐに放熱が始まったと考え,中和完了後の温度変化を示す直線を
時間 0 まで延ばし最高温度を求める。
100
塩酸 100 mL 中の HC1は, 0.50mol/Lx- 1000
0
時間
LNaOHを加えたとき
解答 (1) ts-to
(2)発熱量は,1.02g/cm×100cm×4.1J/(g•K)×12.1 K=5060.22 J≒5.06 kJ
質量
比熱 温度上昇度
L=0.050 mol
2.0 g
加えた NaOH は,
-=0.050 mol
40g/mol
HClとNaOH は過不足なく中和している。 1mol 当たりの発熱量は,
5.06kJ
=101.2kJ/mol≒101kJ/mol
0.050 mol
HClaq + NaOH (固) = NaClaq + H2O (液) + 101 kJ答
(3) (2)の熱量は,「NaOH の溶解熱Q [kJ/mol] + 中和熱」なので,
101 kJ/mol=Q〔kJ/mol] +56kJ/mol Q=45kJ/mol答
応用例題 19 結合エネルギーと反応熱
OH, C-H,C=O, O=0 の結合エネルギーは,それぞれ 463kJ/mol,413k
01 である。 また. 水が水蒸気として生じるときのプ
結合エネルギーを
