リード D
/mL = 1 cm³
応用例題 18 反応エンタルピーの測定
→ 118 解説動画
断熱性の容器に 0.50mol/Lの塩酸100mL をとり, 固体の水酸化ナトリ
ウム2.0gを加えたときの温度曲線を図に示した。
第5章 化学反応とエネルギー
(1) 温度変化 AT [K] を, To, Ti, T2, T3 のうち必要なも
のを用いて表せ。
(2) AT = 12.4K, 得られた水溶液の体積を100mL,密度
を1.0g/cm,比熱を4.1J/(g・K) とする。この反応を
エンタルピー変化を付した反応式で表せ。 H=1.0,
0=16, Na=23 とし, エンタルピー変化は単位にkJ
を用いた整数値とする。
温度 [℃]
T3
T2
Ti
To
指針
解答 C3H8 (気)+502 (気)
0
(3) 塩酸と水酸化ナトリウム水溶液の中和エンタルピーを
56.5kJ/mol として, 水酸化ナトリウム (固) の溶解エンタルピーを求めよ。
時間
NaOHを加えたとき
解答 (1) T3-To
(2) 発熱量は, 1.0g/cm×100cm×4.1J/(g・K) ×12.4K = 5084J = 5.084kJ
Jom La 211-
質量
比熱
温度上昇度
100
塩酸100mL中のHC1 の物質量は, 0.50 mol/Lx- L=0.050 mol
1000
加えた NaOH の物質量は,
2.0g
40g/mol
=0.050 mol
HClとNaOHは過不足なく中和している。 H201mol 当たりの発熱量は,
5.084kJ
-=101.68kJ/mol≒102kJ/mol
143
指針 (1) NaOH 投入後すぐに発熱が始まったと考え, 中和完了後の温度変化を示す直線を
時間 0 まで延ばし最高温度を求める。
NaOH
HCI +
100mL
→ H2O+Nacl
0.050 mol
HClag + NaOH (固) → NaClaq +H2O (液) AH = -102 kJ 答
(3) (2)の熱量は, 「NaOH の溶解エンタルピーQ [kJ/mol] + 中和エンタルピー」 なので
-101.68 kJ/mol=Q [kJ/mol]+(-56.5kJ/mol) Q≒-45kJ/mol 答om
応用例題 19 結合エネルギーと反応エンタルピー
120 解説動画
OH, C-H,C=O, 0=0 の結合エネルギーは, それぞれ 463kJ/mol,
413 kJ/mol,799 kJ/mol, 498 kJ/mol である。 また, 水が水蒸気として生じると
きのプロパン C3Hgの燃焼エンタルピーは-2043kJ/molである。 プロパン中の
C-C の結合エネルギーは何kJ/mol か。
反応エンタルピー=(反応物の結合エネルギーの総和) (生成物の結合エネルギーの総和)
3CO2(気) +4H2O (気) △H=-2043kJ
(413kJ/mol×8mol + Q [kJ/mol] ×2mol +498kJ/mol×5mol)
C-H
0=0
第2編
[プロパンの
