Question

hi117

（9）を教えてください　
化学基礎です。

3
17 プロパンの完全燃焼により10Lの水の温度を22℃上昇させた。 この加熱に必要なプ
ロバンの体積は、 0℃ 1.013 ×10° Pa で何Lか｡ 最も適当な数値を、次の①~⑥のう
ちから一つ選べ。 ただし、水の密度と比熱はそれぞれ 1.0g/cm², 4.2J/(g・K) とする。
また、プロバンの燃焼熱は2200 kJ/mol で、燃焼によって発生した熱はすべて水の温度
上昇に使われたものとする。
)L
0.019
0.42
2.4
[⑤] 9.4
① 0.011
0.53
8
0.010 mol/Lの水酸化カルシウム水溶液100mL を, 0.20 mol/Lの塩酸を用いて中和
した。このとき発生する熱量は何kJか。 最も適当な数値を、次の①~⑥のうちから一
つ選べ。 ただし、中和熱は 56.5kJ/mol とし, 中和熱以外の熱の発生はないものとする。
(②)
0.057
(6) 53
0.11 4 0.57
9 ある容器に 20.0℃の1.00 mol/Lの塩酸100mL を入
れた。これに水酸化ナトリウム4.00gを加え, 攪拌して
溶かしたところ, 水溶液の温度が、時間の経過とともに
図のように変化した。 この結果, および, 次の数値に基
づいて,塩酸と水酸化ナトリウム水溶液の中和熱を求め
ると何kJ/mol になるか。 最も適当な数値を, ①~⑥の
うちから一つ選べ。
( )
(H=1.0,0=16, Na=23)
水溶液の比熱: 4.18 J/(g・K)
1.00 mol/Lの塩酸の密度: 1.01g/cm3
水酸化ナトリウムの溶解熱: 46kJ/mol
① 42 ② 50 3 56 4 64
NaOH =
⑤ 1.1
45.6.
43.2
39.8
度
(C) 20.0
72 6 80
5.7
水酸化ナトリウム
を加えた
時間

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

たこ焼き

塩酸に水酸化ナトリウムを溶かしたときに生じる熱は、溶解熱と中和熱。
で、今回は20.0℃の塩酸に水酸化ナトリウムを加えると43.2℃、すなわち、43.2－20.0=23.2℃
温度が変化したようです。
この温度変化は溶解によって生じた熱と中和で生じた熱による変化ですよね。

この温度変化が生じるにはどれくらいの熱量が必要ですか？
塩酸100mLと水酸化ナトリウム4.00gの温度を23.2℃上昇させるのに必要な熱量です。
水溶液の比熱は4.18J/(g・K)と書かれています。
比熱とは単位からもわかるように、1gの温度を1K変化させるのに必要な熱量です。
すなわち、今回水溶液1gの温度を1K変化させるのに4.18Jの熱量が必要だそうです。
今回は水溶液何gの温度を変化させましたか？
塩酸100mLと水酸化ナトリウム4.00gですよね。
塩酸の密度は1.01g/cm³、すなわち塩酸1mLは1.01gらしいから、塩酸100mLは101g。
すなわち今回は101+4.00=105gの水溶液の温度を23.2K上昇させたそうです。
水溶液1gの温度を1K変化させるのに4.18Jの熱量が必要なんだから、105gの水溶液の温度を23.2K上昇させるには、
　105×4.18×23.2=10182.48[J]=約10.18[kJ]

以上より、
中和によって生じた熱+水酸化ナトリウムの溶解によって生じた熱=10.18[kJ]
溶解熱は単位からもわかるように、1molが溶解するときに生じる熱量です。
よって、今回は水酸化ナトリウム1molが溶解すると46kJの熱が生じるらしいです。
今回は4.00g、すなわち4.00/40=0.10molの水酸化ナトリウムを溶解させているから、4.6kJの熱量が生じます。
よって、
4.6+中和によって生じた熱=10.18
中和によって生じた熱=10.18－4.6=5.58kJ

後はここから中和熱を求める。中和熱とは水が1mol生じるときに発生する熱量です。
続く

たこ焼き

今回は0.100molの塩化水素と0.100molの水酸化ナトリウムを反応させた結果5.58kJ生じています。
0.100molの塩化水素と0.10molの水酸化ナトリウムを反応させると0.100molの水が生じるから、
今回は0.100molの水が生じたときに5.58kJの生じています。
ということは中和熱(水が1mol生じるときの熱量)は、
　55.8kJ

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