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化学 高校生

(2)を教えていただきたいです🙇🏻‍♀️ KJに直すところから分かりません、、

D ms温 KB CK 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

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物理 高校生

この問題の(5)の解説の下線部が分かりません。 教えて頂きたいです。

5 気体の状態変化 ・ 熱効率 Anun 円筒容器にピストンで単原子分子理想気体を封じ、容器内外の圧力を1.0×105 Pa, 気体の温度を3.0×102K, 体積を 2.0×10-3m² とした。 このときの気体の状態をA として、次の手順で気体の状態を変化させた。 過程Ⅰ ピストンを固定したまま気体に熱量を与えたところ,気体の圧力は 2.2×105Paになった (状態B)。 過程Ⅱ 次に,気体の温度を一定に保ちながらピストンをゆっくりと操作したと ころ,気体は 3.5×10℃Jの熱量を吸収し、 圧力が1.0×10 Paにもどっ た (状態C)。 状態Cで気体を放置したところ、 気体はゆっくりと収縮し、 状態Aに もどった。 過程ⅡI (1) 過程IⅡI→Ⅲの変化を、横軸に体積V, 縦軸に圧力をとったグラフと, 横 軸に温度 T, 縦軸に体積Vをとったグラフに示せ。 なお, グラフには変化の 向きを示す矢印を入れ, 状態 A~Cでの横軸と縦軸の値を明記せよ。 (2) 各過程での気体の内部エネルギーの変化 401 〔J], 4U [J], ⊿Um [J]を求めよ。 (3)各過程で気体がされる仕事 W 〔J〕, WⅡ [J], Wm [J]を求めよ。 (4)過程IとⅢで気体が外部から吸収する熱量 Q1 [J], QⅢ [J]を求めよ。 (5) この1サイクルにおける熱効率を求めよ (分数で答えてよい)。 20 8

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化学 高校生

この問題で、Cが気体の時と黒鉛の時があるのですが、 なぜ気体と固体の判断をできるのかが分かりません 分かる方がいらっしゃったら教えてください🙇‍♂️🙇‍♂️

結合エネルギー 結合エネルギー 発展例題20 問題 267-268 メタンCH4 の生成熱は75kJ/mol,黒鉛Cの昇華熱は721kJ/mol, 水素分子中のH-H の結合エネルギーは436kJ/mol である。 CH4 中の C-H の結合エネルギーを求めよ。 考え方 ) 与えられた熱量を熱 化学方程式で表し, ヘスの法則を利用し て求める。 結合エネルギーは, OD 気体分子の共有結合 を切るのに要するエ ネルギーである。 別解 結合エネル ギーを扱うときは, 原子に分解した状態 を経て変化が進むと 仮定したエネルギー 図を利用するとよい。 解答 (HO) C-H の結合エネルギーを x [kJ/mol] とすると, CH4 中に C-H は 4 個あるので, 結合エネルギーに関して,次の熱化学方程式が書ける。 CH (気)=C(気) + 4H (気) -4x [kJ] 与えられた熱量は,次のように表される。 100.6m C(黒鉛) +2H2 (気)=CH4 (気) +75kJ C(黒鉛) =C(気) -721kJ SCU [S H2 (気)=2H (気) -436kJ ② + ③ ×2-① から, 4x=1668となり, x=417kJ/mol となる。 別解 C-Hの結合エネルギーを x [kJ/mol] とすると, エネルギーの関 係は図のように表される。 図から. 4x=75+721 +436×2 したがって, x=417kJ/mol ...1 ‥. ② ..③ om ① ネ ③ ×2 436×2kJ C()+4H()s (2 C(気) +2H2(気) 721kJ C(黒鉛) +2H2 (気) CH4 (気) 4x[kJ] ①75kJ

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化学 高校生

NH=Xとして解いたんですが、NHに6をかける意味がわかりません

例題 3 結合エネルギー 右の表は,いろいろな結合エネルギーを示している。 (1) 次の熱化学方程式から, N-Hの結合エネルギー を求めよ。 poin 生 N2 (気) +3H2 (気)=2NH3(気) +92.2kJ (2) 結合の種類 結合エネ H-H N=N (2) HCI の生成熱を求めよ。 (3) 黒鉛の昇華熱(固体から気体へ変わる変化に伴う反応熱)は721kJ/mol である。 また, メタンの生成熱は75kJ/mol (発熱), エタンの生成熱は84kJ/mol(発 である。 化合物中のC-Hの結合エネルギーはすべて等しいと考えた場合、 エリ ンC2H6 中のC-Cの結合エネルギーは何kJ/mol か。 432kJ/mo 942kJ/m 92.2 N-H ≒388kJ/mol CI-CI 239kJ/mo H-CI 428kJ/mo 反応熱=(生成物の結合エネルギーの総和)(反応物の結合エネルギーの総和 分子の形から各結合が何個含まれるか考える。 解説 (1) 窒素 N21分子中には N≡N 結合が1本, 水素H21分子中には H-H結合が アンモニアNH3 1 分子中には N-H 結合が3本ある。 したがって, 生成物の結合エネルギ の総和は N-H ×3が2mol分であり, 反応物の結合エネルギーの総和は, NEW 1mol分と H−H ×1が3mol分である。 したがって, 92.2 = (N-H×3×2) - (N=Nx1x1 + H-H x1×3) NN H−H の結合エネルギーは, それぞれ942kJ/mol, 432kJ/mol であるから、 (N-HX6)-(942+432×3)

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化学 高校生

理論化学です🙇‍♀️ (4)について、 104gの水酸化ナトリウム水溶液50mlは 52グラムなのですか?? 52が104の二分の一なのは分かりますがうまく納得できないので教えていただけると助かります( ; ; )

◆266. 溶解熱と中和熱 次の文を読み、 下の各問いに答 えよ。ただし,水溶液の比熱はすべて 4.2J/(g・℃), 水および塩酸の1mLは1.0gとする。 また, 溶解や 混合によって水溶液の体積は変化しないものとする。 ビーカーに水100mL を入れ, 一定温度になってい ることを確認したのち, 水酸化ナトリウム 4.0gを加 え, 撹拌して溶かしていくと温度が上昇した。 この間 の温度変化を図に示した。 この水酸化ナトリウム水溶液50mLを別のビーカー にとり, 温度が一定になったのち、 同じ温度の1.0mol/Lの塩酸50mL を加えると, 温 6.7℃上昇した。 (1) 下線部について, グラフから温度上昇を正しく読み取り, その値を求めよ。 (2) (1) で読み取った値から発熱量を求めると何Jとなるか。 (2) 水酸化ナトリウムの溶解熱 〔kJ/mol] を求めよ。 (4) 水酸化ナトリウム水溶液と塩酸との中和熱 〔kJ/mol] を求めよ。 (5) 上の実験に続いて, さらに別の実験を追加してヘスの法則が成り立つことを確か めたい。 どのような実験を追加するのが適当か。 簡潔に記せ。 (09 浜松医科大) (原子量) H=1.0 C=120=16 Na=23 50m²=5gg? 温度 度 30 (°C) 25 20 0 水酸化ナトリウ ムを加えた時点 時間 答え 水酸化ナトリウム水溶液と塩酸の中和熱を Q2 [kJ/mol] とすると, 熱化学方程式は, 次式で表される。 NaOHaq+HClaq=NaClaq+H2O+QzkJ 4.0gの水酸化ナトリウムを水100mLに溶かした水溶液のモル濃度は, 4.0/40 mol =1.0mol/L 100/1000L この水溶液50mLと1.0mol/Lの塩酸50mLはちょうど中和するので, 生成した水の物質量は, 次のようになる。 1.0mol/L× L=5.0×10-mol 一方, 水酸化ナトリウム水溶液100mL の質量は, 水 100mL (=100g) に水酸化ナトリウム4.0gを加えているので, 104gである。 したがって 水酸化ナトリウム水溶液50mL の質量は, その半分の52gとなる。 また, 塩酸50mLの質量は50g である。 水酸化ナトリウム水溶液と塩酸の中 和によって水温が6.7℃ 上昇したので, 熱量は次のように求められる。 熱量 = (52+50)g×4.2J/(g・K)×6.7K=2870J=2.87kJ 5.0×10molの水の生成で 2.87kJ の熱が発生したので, 1.0mol の水 の生成では次のようになる。 2.87kJ 5.0×10-² mol 50 1000 -=57.4kJ/mol

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化学 高校生

この大門(4)についてなのですが、解法に赤く丸をつけたように、この公式ってなんでしょうか?? 出来れば比出ときたいのですが、そういった方法はありますか?? 至急なのでよろしくお願いします💦

例題15 熱化学方程式 次の各変化を熱化学方程式で表せ。 (1) 水H2Oの融解熱は 6.0kJ/mol である。 (2) メタンCH4の燃焼熱は 891 kJ/mol である。 (生成するH2O は液体) LUST & TEE ● Key Point 熱化学方程式では、熱の授受は式の右辺に書く。 22-1 (3) アンモニア NH3 の生成熱は 45.9kJ/mol である。 (4) 硝酸カリウム KNO3 (式量101) 10.1g を水に溶解すると3.49kJの熱が吸収さ れる。 ● (4)は1mol当たりの熱量を求める。 Slom (生成物)Co.(+2H2O(液) BAYA センサー ●燃焼熱は完全燃焼したと きの発熱量。 ● ●生成熱は成分元素の単体 から物質1mol が生成し たときの発熱量または吸 熱量 803 L=1 $ 金 62 Sta 解法 (1) H2O (固) からH2O (液) への変化。 融解は吸熱反応。 -(2) 完全燃焼して CO2(気) H2O (液) になる式を書く。 T 1 (3) N2 (気) H2(気) から NH3 (気) が生成する式を書く。 3.49 kJ_ = 34.9 kJ/mo (4) KNO31mol 当たりの吸熱量= 10.1g +()00-101 g/mol)00 )OS. (S) 解答 (1) H20(固) =H20(液) -6.0 kJ (2) CH4 (気) +202 (気)=CO2(気) +2H2O (液) +891kJ (8) (3) 1/12 N2(気)+1/12/H2(気)=NHg(気) +45.9kJ +),00 (a) 3 2 に巻き必異なエネル (4)KNO3 (固) +aq=KNO3aq-34.9kJ

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