✨ 最佳解答 ✨
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
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
分からなければ質問してください