Chemistry
高中
已解決
赤線引いてあるところがわからないです
なぜ0.005molなんですか？
どこから計算して出てきたのですか？
どなたか解説お願いします🙏
実戦
基礎問
14
化学基礎学
比熱·溶解熱·中和熱
次の実験A, Bに関する下の問いに答えよ。ただし, 原子量は, H-1.0,
0=16, Na=23 とする。
実験A 固体の水酸化ナトリウム 0.200gを 0.1mol/L の塩酸100mLに落
かしたところ,505Jの発熱があった。
実験B 固体の水酸化ナトリウム 0.200 g を水100mLに溶かしたところ
225Jの発熱があった。
問1 実験Aで発生した熱が溶液の温度上昇のみに使われたとすると, 激済
の温度は何°C上昇するか。最も適当な数値を,次の①~6のうちから1
つ選べ。ただし,実験の前後でこの溶液の体積は変化しないものとする。
また,溶液1mLの温度を1°℃上昇させるのに必要な熱量は4.18Jとする。
1 0.1
2 0.8
3 1.2
の 8.3
5 12.1
問2 実験A, Bの結果から求められる, 次の熱化学方程式のQの値として
最も適当な数値を,下の①~⑥のうちから1つ選べ。
HClaq + NaOHaq=NaClaq + H:0 + Q [kJ]
④ 28
1 -146
2
-56
3 -28
5 56
6 146
(センター試験)
比熱
精
講
ひねつ
比熱とは, 物質1gの温度を1°C上げるのに必要な熱量のこ
とで,単位にはふつう J/(g·K) またはJ/(g·°C) を使います。 比熱の計算問
を解くときには,次の2点に注意してください。
0gはどの物質1gあたりなのかをチェックします。
(例)比熱がC[J/(g·K)] と与えられた場合
ト水の比熱と与えられれば, 水1g あたりを表している
ー水溶液の比熱と与えられれば, 水溶液1gあたりを表している
0 数字や言葉を加えて書き直し, 単位に注目しながら計算します。
(例)水の比熱が4.2 [J/(g·K)] と与えられれば,
4.2J が必要
1gの水を·1°C(K) 上げるのに
1gの水が·1°C (K) よがると
と書き直し, 質量 m [g] の水を温度44 rc1 上昇きせるために必要な
または
4.2Jが発生
Q]とすると, Qは、
148
0.0
"℃どうしを消去する
4.2 Jが必要
QJJ=1gの水を:1°℃上げるのに
水のgどうしを消去する
mgの水をX4t°C土げる%=D4.2×m×4t
と求めることができます。
Point 66 比熱を利用した計算問題
単位に注目しながら計算する。
説
1 実験Aの操作は次のように表せます。
505Jの発熱
ONaOH(固)0.200 g を溶かす
i00 mL
100 mLのまま
体積は変化しないとする
0.1 mol/L HCI aq
溶解熱と中和熱の和に相当する
熱量が発生する
本間では溶液1mL あたりの熱量が与えられている点に注意し, 数字や言葉を加
えて書き直すと次のようになります。
4.18 Jが発生
1mL の溶液が1°C上昇すると
固体の水酸化ナトリウム NaOHを溶かした後も溶液の体積は 100mLのままで変
化せず,溶液の温度が 4t [°C] 上昇することで505Jの発熱があったので次の式が
成り立ちます。
4.18 Jが発生
1mL の溶液が1°℃土昇すると
よって, At=1.2 [°°C]
-×100mLの溶液が×At°℃土昇すると3D505Jが発生
したがって,溶液の温度は1.2℃上昇するとわかります。 kI/mol
第2 与えられている熱化学方程式をみると、中和熱 ( p.114) を求めればよいこと
に気づきます。求める中和熱Qは, Q [kJ/mol] と書くことができます。実験Aで
は中和熱だけでなく溶解熱(→p.114) も発生していて, 実験Bでは溶解熱だけが発
生しています。 実験Bから NaOH(固)の溶解熱 (x [kJ/mol] とおきます)を求めて
みましょう。実験Bの操作は次のように表せます。
225」の発熱
ONaOH(固)0.200 gを溶かす
100 mL
水
溶解熱に相当する熱量が発生する
8 酸と塩基 149
NAOH のモル質量40g/mol より, 次の式が成り立ちます。
1 [kJ]
10° C)
x [kJ]
NAOH[1 mol1 あたり]
0.200
[mol)=225 (J×
40
発生(kJ)
NAOH0.200 gを水に溶かして発生した熱量 [kJ]
よって, x=45 [kJ/mol] 一溶解熱が求められた
0.1 mol
100
0.200
0.005 moll とHCI
40
-X
1000
=0.01 mol
実験Aでは, NaOH
1L
反応しています。反応前後の物質量 (mol) 関係は,
0.1m の100g
びから
反応前
反応後 0.005 mol
1HCI
+ 1NaOH
NaCI
H.O
0.01 mol
0.005 mol
0
0.005 mol
0.005 mol
となり,実験Aでは溶解熱と中和熱の和に相当する熱量が発生します。
一実験Bから求めた!!
45 [kJ発生]
NaOH(1mo1 あたり]
Q [kJ]
H:O[1mol あたり]
0.005 [mol] +
|0.005 [mol)
NaOH 0.200 gを水に溶かして発生
中和により発生
1 [kJ]
10° ()
=505()×
実験Aで発生
よって,Q=56 [kJ/mol] となります。 一中和熱が求められる
〈別解〉気づけば…ですが, 実験Aと実験Bの差 505-225=280 J が中和によりタ
生した熱量に相当します。 よって,
Q [kJ]
H.O[1 mol あたり]
1 [kJ]
×0.005 [mol]=280 [J]×
10° (J)
よって, Q=56 [kJ/mol]
問1 3
問2
5)
150
解答
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なるほど！！！！！
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