Question

Aya🍀

7(3)(4)が分からないです。
緑のマーカーペンで引いてあるところです。
教えてください！お願いします🤲

7. 次の図は、36 gの氷に一定の熱を加えていった際の,加熱時間と温度(℃)のグラフであ
る。下の表のデータを参考にして,(1)~(6) の問いに答えよ。H=1.0, 0=16
なお,比熱とは,物質1gの温度を1K上昇させるのに必要な熱量(Jのことである。
F
D
t2
B
0
加熱時間
6.0kJ/mol
41KJ/mol
2.0J/(g·K)
氷の融解熱
水の蒸発熱
氷の比熱
水の比熱
4.2J/(g·K)
水蒸気の比熱
2.1J/(g-K)
(1) 図中のちおよび。の温度をそれぞれ何というか。
家点 な続 )
(2) 次の(a),(b) の状態として最も適切なものを,それぞれ下の(ア)~(オ)から選び記号
で答えよ。
(a) 固体と液体が共存している状態
(b) 気体のみの状態
T]
(オ)
(オ) EF 間
-10 ℃の氷36gを加熱していくとき,次の区間に必要な熱量はそれぞれ何KJか。
(ア) AB間
(イ) BC間
(ウ CD 間
エ) DE間
(a)、BC 間
b) CD 間
[12 ]kJ
「IS )kJ
-10 ℃の36gの氷を, 120℃の水蒸気にするのに必要な熱量は何 Jか, 整数値で
答えよ。
三
JkJ
加熱を続けているにも関わらず, BC間や DE間で, 温度が一定になる理由を答え
温度[C]

Answer 1

✨ Jawaban Terbaik ✨

アフロ博士

グラフからBC間は氷の融解が起こっていると分かります。
H2O=1.0✕2+16=18g/molより、36gの水は2.0mol。
氷の融解熱6.0kJ/molより、6.0✕2.0=12kJ･･･(a)

同じくCD間は水の温度上昇が起こっていると分かります。
通常、特別なことわりがなければ水の融点は0℃、沸点は100℃であるのでCD間で100℃の温度上昇があったことになります。
水の比熱より、
4.2J/(g・K)✕36g✕100K=15120J≒15kJ･･･(b)

-10℃から120℃まで温度をあげたとき、
AB間･･･-10℃〜0℃ 氷の比熱
BC間･･･氷の融解熱
CD間･･･0℃〜100℃ 水の比熱
DE間･･･水の蒸発熱
EF間･･･水蒸気の比熱
の総和が与えられたエネルギーになるので、

AB 2.0✕36✕10=720J
BC 12kJ
CD 15kJ
DE 41✕2=82kJ
EF 2.1✕36✕20= 1512J

これらの総和は111.232kJより、整数値は111kJ

アフロ博士

EF間 100℃〜120℃ 水蒸気の比熱です。

Aya🍀

ありがとうございます😭
分かりました。
詳しく書いてくれてとても分かりやすかったです。

Aya🍀

あの〜すみません…
解いていたら疑問がありまして…
AB間の計算なんですけど、温度変化のところが(0-10)＝-10で計算式は2×-10×36ではないのですか？

アフロ博士

式的に捉えると、0-(-10)=10℃(K)です。
化学の計算はわからんと思ったら、単位見ればなんとかなる系が多いです。
例えば、比熱がなんの事かわからない人でも、
比熱の単位 J/(g・K)を見れば、1g、1Kあたりの熱量Jを表しているなとわかるので、比熱は1gの物体を1Kあたためるのにかかる熱量Jであると見当がつきます。

ですから、このKというのは変化量ですので温めることを考えているときは必ずプラスの値になっていないとおかしいですね。