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理科 中学生

(5)の解き方を教えて欲しいです! 答えは図2、44℃です!

3 電熱線から発生する熱を調べるために,次の実験を行った。あとの問いに答えなさい。 6V 電源装置 はっぽう [実験] 1 図1のような装置を組み立て, 発泡ポリスチレ図1 ンのカップに室温 (24.0℃) と同じ温度の水を入れた。 2 スイッチを入れ, 電圧計が6Vを示すように電圧を加え て電熱線A (6V-6W) に電流を流し, ( ), 1分 ごとに5分間水温をはかった。 3 電熱線B (6V-18W) についても, 1,2と同じ操作 を行った。 表は, 実験の結果をまとめたものである。 電流を流した時間 [分] 水温 [℃] 0 1 2 3 |電熱線A (6V-6W) 24.0 25.0 26.0 27.0 28.0 29.0 温度計 4 電熱線B (6V-18W) 24.0 27.0 30.0 33.0 36.0 39.0 5 J D 温度計 電熱線A ## カ ガラス棒 電熱線 スイッチ 発泡ポリ スチレン のカップ 水 )にあてはまる操作を,次のア~エから1つ選び,記号で答えなさい。 S (1) 実験の2の( アカップ内の水が動かないようにしながら イカップ内の水をときどきかき混ぜながら ウ 測定のたびに電源装置のスイッチを切り エ測定のたびに電熱線Aをカップから出し ていこう (2) 電熱線の抵抗は何Ωですか。 じょうしょうおんど (3) 結果の表をもとに, 電熱線に電流を流した時間と水の上昇温度の関係を、 解答用紙の図にグラ フで表しなさい。 (4) 実験で,電熱線Bに5分間電流を流したときの発熱量は何Jですか。 (5) 図 2, 図3のように、電熱線A, 図2 図3 Bをつないだものを使って, 実験の 1,2と同じ操作を行った。 5分後 の水温は,図2図3のどちらのほ うが高くなるか。 1つ選び、番号を 書きなさい。 また, そのときの水温 は何℃になっていると考えられるか。 整数で答えなさい。 ただし, 図2. 図3では, 電圧計につながる導線は 省略している。 温度計 11+ ア 電熱線B 電熱線A 電流計 電圧計 電熱線

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化学 高校生

化学の熱化学方程式の問題です。 黄色マーカーで囲んだ所なのですが、なぜエネルギー図では、単体を上に書くのですか?

108 問題 066 X X X X o @ XX 結合エネルギー 。 共有結合を切るために必要なエネルギーを結合エネルギーといい、 ルギーは436kJ/molである。 したがって, 水素分子 1molを水素原子2m 子内の結合1molあたりの値で示す。 例えば,水素分子のH-Hの結合エネ に解離するには436kJ が必要となる。 次表の結合エネルギーの値を用いて, HCI (気) の生成熱A(kJ/mol) を求め 3 結合 H-H CI-CI H-CI (解説) から合成したときに生じる熱がA[kJ] であることを表している。 1/2 He(気) +12Cl (気) = HCI(気) + A [kJ] …① 結合エネルギー(kJ/mol) 436 243 432 HCI (気) の生成熱A [kJ/mol] とは, HCI (気) 1molを,その成 分元素の単体,すなわち0.5molのH2 (気) と0.5molのCl (笑) Point 結合エネルギー X-Yの結合エネルギーがEx〔kJ/mol) の場合 X1molとY1mol のもつエネルギー X-Y1molの もつエネルギー 表に与えられている結合エネルギーとは, 問題文にあるとおり,気体分子内 の共有結合1molを均等に切断するのに必要なエネルギーを意味し,吸熱量を 表している。 『エネルギー XO OY ▽1回目 XY M 2回目 +Ex(kJ) 熱化学方程式に X-Y(気)=X(気)Y(気) - Exy [kJ] (九州産業大) 一般に, いろ 反応熱は、反応の経路によらず、反応のはじめの状態と終わりの状態で 決まる。 これをヘスの法則という。 これを利用してAの値を求める。 ①式をエネルギー図で表すと, (左辺) = (右辺) +A[kJ] なので, wyw エネルギー 11/12/H2+1/2/2C12 A[kJ] となり,はじめと終わりのエネルギー差を求めるために、適当な反応経路を設 定する。 表に,結合エネルギーの値が与えられているので, 1molのH(気)と1mol CI(気)のもつエネルギーを上図に書き加える。このとき, 結合エネルギー を吸収したあとの高いエネルギー状態なので、図の上のほうに書くとよい。 H + CI HCI エネルギー ヘスの法則より 1/12H-H+ + + /1/2CI-CI 92.5kJ/mol A[kJ] ←なぜ単体は上に くる? (状態を表す (気) は省略している) E[kJ] H-CI 1 上図のE左 [kJ] は molのH-H結合と / molのCI-CI結合を切断するのに 2 必要なエネルギーを表しているので、表の値より, E左=436[kJ/mol] x1/12 [mol] +243[kJ/mol x 1/12 [moll=339.5[kJ] E右=432 [kJ/mol〕×1 [mol] = 432 [kJ] rimmi E6[kJ] また, 上図のE右 [kJ] は1molのH−CI結合を切断するのに必要なエネルギー を表しているので、表の値より、 第6章 化学反応とエネルギー A[kJ]+E左[kJ]=E[kJ] なので, A=E-E左=432[kJ]-339.5〔kJ〕=92.5〔kJ] となる。 第6章 化学反応とエネルギー 10

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化学 高校生

熱化学方程式方程式の問題です。(2)の水分子1molを全て原子の状態にするのに必要なエネルギーを求める問題が分かりません。 なぜ液体の場合から考えて44を足してはいけないのでしょうか

✓ ✓ CH4 エタンC2H6 の分子内のC-H結合の結合エネルギーがすべて等しいとすると,エ タン分子内のC−C結合の結合エネルギーは何kJ/molか。 ただし, エタンの分子中 の結合エネルギーの総和を2832kJ/molとする。 12 223 [結合エネルギーとエネルギー図] 右図は, 25 高 2H(気)+0(気) °C 1.0×105Paにおける水の生成や状態変化の反応 熱を示している。 (1) 図をもとに, 1molの水素が完全燃焼して液体の 水が生じる変化で発生する熱量を求めよ。 酸素分子1mol, 水分子1 mol をすべて原子の状 態にするのに必要なエネルギーは,それぞれ何kJ か。 低 (3) 水分子中のO-H結合の結合エネルギーは,何 kJ/mol か。 224 1/12 (気)+2H2(気) = NHs (気) + Q[kJ] TI 解答 (1) 286kJ (1) H2 (気)と ORLARDANES 1623 (2) 酸素分子・・・ 498kJ 水分子・・・ 927kJ 1 O2 (気)からH2O (気) が生成するときに AJALO Ak 242kJ, H2O (気) からH2O (液) が生成するときに44kJ の熱量が発生するから, ヘスの法則より, 242kJ +44kJ=286kJ エネルギー 224 [反応熱と結合エネルギー] 水素分子のH−H結合の結合エネルギーは432kJ/mol, 窒素分子のN=N結合の結合エネルギーは942kJ/mol, アンモニア分子のN-H結合の 結合エネルギーは388kJ/mol である。これらの結合エネルギーをもとに、次の熱化学 方程式の反応熱Q [kJ] を求めよ。 (2) 502 (気)が0(気) になるときに249kJの熱量が吸 収されるから, O2(気)が20(気) になるときに吸収さ れる熱量は, 249kJ ×2=498kJ また, H2O (気)が2H (気) 0(気) になるときに吸 UN 00 + E 収される熱量は, ←? 242kJ + 249kJ+436kJ=927kJ (3) 水分子の構造式はH−O−Hで,分子中に O-H結合 が2個含まれるから, 927kJx12123464kJ ≒ H2 (気) +0 (気) H2(12/02 ( H2O (気) H2O (液) +(3) 464 kJ/mol 1436kJ ヘスの法則 1249kJ 242kJ 44kJ 物質 P a(kJ) 物質 Q[kJ] A x (kJ) z (kJ) 物質y[kJ] 物質 X Y 化学・第2編 6 [kJ] 物質 B Q=a+b=x+y+z SAOPEN

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