高校化学の熱化学方程式の分野です。この問題の答えは②になります。 解答には「（25℃における反応熱）−（5℃のC7H16（液）とO2を25℃まで温めるための熱量）−（25℃におけるC7H16の蒸発熱）」が利用できる熱量になると書いてあります。この方程式については理解で... 続きを読む

共通テスト 追試験 2023 112 問4 白金触媒式カイロは,図2に示すように、 液体のアルカンを燃料とし, 蒸発したアルカン 白金触媒表面上で酸素により酸化される反応 (酸化反応) の発熱を利用して暖をとる 器具である。この反応の反応エンタルピー(燃焼エンタルピー)を Q(kJ/mol)とし,直鎖 状のアルカンであるヘプタン CH6 (分子量100)を例にとると,熱化学方程式は次の式 (5) で表される。 -AM CyH16 (気) + 1102(気)7CO2(気) +8H2O (気) △H = QkJ (5) 空気取込み穴 ::: O2 白金触媒 (酸化反応が進行する) 子 蒸発 アルカン 白金触媒式カイロ 白金触媒式カイロの内部 0 図2 白金触媒式カイロの模式図 a アルカンの酸化反応に関する次の問い(a,b)に答えよ。 共通テスト 追試験 2023 113 態変化で出入りする熱量から求めたい。実際のカイロでは白金触媒は約 200℃になっているが,その温度での反応を考えなくてよい。 白金触媒式カイロを使用して暖をとるために利用できる熱量を、 式 (5) や状 気温5℃でカイロを使用し始め、生成物の温度が最終的に25℃になるとすると, 暖をとるために利用できる熱量は5℃のC,Hig (液)と2を25℃まで温めるた めの熱量, 25℃におけるC,H16 の蒸発熱, 25℃における反応エンタルピーから 計算できる。 5℃のC7H16 (液) 10.0g (0.100mol) と5℃の2から出発し、すべての C7H16 が反応して25℃のCO2 とH2O (気)が生成するとき、 利用できる熱量 は何か。最も適当な数値を、次の①~⑤のうちから一つ選べ。 ただし、 C7H16(液)とO2を5℃から25℃まで温めるために必要な熱量は, 1mol あたり それぞれ 4.44 kJ, 0.600 kJ とし, 25℃における CH16 の蒸発熱は36.6 kJ/mol とする。また,式 (5) で表される C-Hi (気)の反応エンタルピーQ は, 25℃において-4.50×10°kJ/mol とする。 10 kJ ※この問題では, 「熱化学方程式」が「エンタルピー変化を付した化学反応式」を 表すものとする。 ① 4.41 × 102 ④ 4.41 × 103 881 4.45 x 102 (5) 4.45 × 103 3 4.50 X 102 SAS 000.00 WOH For x st.2-0 *01 x 23.5- ea.- @ 01 × 80.8- *01 × 318- *01 × VS.8-

(5)が答えを見てもいまいちどういうことか分かりません……

思考実験論述] [グラフ] 度30 (°C) 木工 278. 溶解エンタルピーと中和エンタルピー■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 25 化しないものとする。 ンタルピーを使って求めることがで 20 水酸化ナトリウ涼時間 ムを加えた時点 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をちょうど半分だけ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、温度が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。 (3) 水酸化ナトリウムの溶解エンタルピー [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エンタルピー [k]/mol] を求めよ。大きいの (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 (09 浜松医科大 改) 大めたい。 どのような実験を追加するのが適当か。簡潔に記せ。

赤線引いたところってなんでそう分かるんですか？🙇‍♂️ 右のグラフを見て吸熱か放熱かパッとわかる考え方教えてください🙇‍♀️

ょう。 これ から 一定量の理想気体をピストン 5 のついた容器に閉じ込め、図 圧力 図10-23 のグラフのように圧力と体積を変化 B させた。 る。 B→Cの過程では,気体の温度を A→Bの過程では、気体の体積を一 定に保ったまま1500Jの熱量を加え A C 一定に保ったまま (1500Jの熱量を加え 0 → 体積 態まで戻し、外部から1000Jの仕事をされた。 る。 C→Aの過程では、気体の圧力を一定に保ったままピストンをAの状 このようなサイクルを描く熱機関の熱効率はいくらか。 た物 すな 化 てび 着目! P-V図を見てもわ 元流でかるように,このサイクルで 解く! 圧力 気体が熱を吸収する過程は、 A→BとB→Cです。 一方, C→Aは外か ら仕事をされ,温度も下がり、熱を放出 する過程です。 吸熱 吸熱 図10-24 END A そこで,熱効率の分母にくる気体の吸 収した熱量は, A→BとB→Cの2つの過 程で吸収した熱量を足せばよいですね。 放熱 → 体積 それを4Q吸収として, 4Q 吸収 =1500+1500 3000 〔J〕 次にこのサイクルで気体が外部にした正味の仕事を求めましょう。 A→Bは定積変化ですから、気体は外部に仕事をしません。 B→Cは等温変化ですので,気体の内部エネルギーの増加⊿Uは0です。 そこで,熱力学第1法則, 4Q=⊿U+PAV で, ⊿U=0ですから,

（4）についてでD→Aは気体が外部からされた仕事だと思ったのですが、なぜそのまま足すのでしょうか？ 解説お願いします🙇🏻‍♀️՞

63* なめらかに動くピストンをもったシリン ダーの中に1molの単原子分子気体が入れ られている。 図のように、 気体の状態を温 度 T〔K〕,体積Vo〔m〕の状態 A からゆっ くり変化させてA→B, B→CC→D, D →Aの過程を経て状態 Aにもどした。 A→B および C→D の過程では体積が一 定に保たれ, B→C および D→Aの過程で は体積は温度に対して直線的に変化してい る。 気体定数を R [J/ (mol・K)〕とする。 体積 〔m3〕 D Vo B 0 To T1 T2 温度 〔K〕 (1) A→Bの過程で気体が吸収した熱量は何か。 (2)状態Cでの気体の圧力は何N/m2 か。 (3) D→Aの過程で気体が外部へ放出した熱量は何か。 (4) A→B→C→D→Aの1サイクルをしたとき, 気体が外部へした仕事 は何Jか。 (5) この1サイクルの (熱) 効率eはいくらか。 (熊本大)

この2問の解き方を教えてください🙇‍♀️ 答えはメタンが0.0300mol, エタンが0.0200molとなります。青で書いているものは間違いなので気にしないでください。

よびエタンの燃焼エンタルピーはそれぞれ-890kJ/mol、-1560 kJ/mol である。 (計算式) n2=N = 1,12 22.4 =0.05mol② CH4+202 CO2+2H2O AH=-890KJ CH4 C2H6 【4】 (1×2) メタンとエタンの混合気体が 1.12Lある。これを完全に燃焼させたときの発熱量は 57.9 KJであった。この混合気体 1.12Lに含まれるメタンとエタンはそれぞれ何molか。 ただし、 メタンお メタンのモル数、エタンのモル数を各々 X-890xn, KJ M」とひとく エ-1560xMzkJ C2Ho+thO2→ CO2+3H2O AH-1560KJ (-890xm)+(-1560xnz)=57.9KJ- ①、②よりn=0.02uml/n2=0.03mml メタン 0.02 エタン 答 【5】 (1) H-HO=0 の結合エネルギーはそれぞれ436kJ/mol,496kJ/mol であり、 H2O (気)の生成 エンタルピーは-242kJ/mol である。 O-Hの結合エンタルピーは何kJ/molか。

この問題を比を使って解くならどのような計算式になりますか？

(2)薄い塩酸と薄い水酸化ナトリウム水溶液の中和は,次式で表される。 HClag + NaOHaq → NaClaq+H2O (液) H = -56kJOH 0.10mol/Lの塩酸500mLと0.10mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液 500mL とを混合 させたとき,外界に放出される熱量は何kJ か。+00 OS+HO この節の反応は,すべて定圧条件のもとでの反応であるものとする。 51

教えて頂きたいです🥲

(6) (5)消費電力が900 W の電熱ヒーターを, 100Vのコンセントにつなぐ ときに流れる電流は何Aか。 (7) (8) (7)熱効率 35%の蒸気タービンに1000Jの熱量を与えるとき、この蒸 気タービンがする仕事は何か。

解き方と答え教えてください💦💦化学基礎です

② 氷 (固体)の融解熱を79cal/g、 水 (液体) の比熱を1cal/(g℃)とする。 (※ヒント: 単位は “約分” で消すことができる! 求める答えの単位をよく考えればわかる(はず)!) 1) 5℃の水 10g が10℃の水に変化する際に吸収する熱量 (エネルギー) は、 何 cal になるか? 2) 0℃の氷 10g が融解して0℃の水に変化する際に吸収する熱量は、 何 cal になるか? 3) 今、10℃の水を15℃の水にする (温度を5℃上昇させる) のに 100 cal の熱が必要であったとい う。この水の重さは何gあるか答えなさい。 (※ヒント: 水の重さをxg、温度差を5℃として、 水の比熱 (1cal/ (g℃))に掛け算して、 1) と同じように求めてみよう。)

計算過程も踏まえて答え教えてほしいです！！

② 氷 (固体)の融解熱を79cal/g、 水 (液体) の比熱を1cal/(g℃)とする。 (※ヒント: 単位は “約分” で消すことができる! 求める答えの単位をよく考えればわかる(はず)!) 1)5℃の水 10g が10℃の水に変化する際に吸収する熱量 (エネルギー) は、 何cal になるか? 2) 0℃の氷 10g が融解して0℃の水に変化する際に吸収する熱量は、 何 cal になるか? 3) 今、10℃の水を15℃の水にする (温度を5℃上昇させる) のに 100 cal の熱が必要であったとい う。この水の重さは何gあるか答えなさい。 (※ヒント: 水の重さをxg, 温度差を5℃ として、 水の比熱 (1cal/ (g℃))に掛け算して、 1) と同じように求めてみよう。)

カッコ1のO2の物質量比の求め方がわからないです

問題 110 (1) CH=78, CO=28, CO=44, H,O=18c305, 19.5 [g] C6H6: = 0.250mol, C: 78 [g/mol] 1.5 [g] 12[g/mol] 10.5 [g] = 0.125mol, CO: = 0.375mol, 28 [g/mol] 44.0 [g] 13.5 [g] CO₂: = 1.00 mol, H₂O : = 0.750mol 44 [g/mol] 18 [g/mol] よって、題意の不完全燃焼に必要なO2も加えた物質量の比は、 CH を1とすると CH :C: CÓ : CO, : H,O : 0,=1: : 4:3: 12/3×1/3+4+3× 2 1 3 22 +4+3x=1:11:4 25 4:3: 2 2 4 CHç 1molの不完全燃焼で発生する熱量は、 654 [kJ] 0.250 [mol] =2616 kJ/mol 25 4 1 2 3 以上より、熱化学反応式は CH, (1)+ O2(g) →C()+CO (g)+4CO2 (g)+3H₂O (1) AH=-2616kJ ...