Chemistry
高中
已解決
（３）の解説の線を引いた部分が、なぜ和になるのか分かりません。
まず、水酸化ナトリウムが塩酸に融解する→融解した水酸化ナトリウムと塩化水素が中和する
という流れで反応したということでしょうか？
定
※109 中和エンタルピー 中和エンタルピーに関して次の問いに答えよ。
(1) 断熱した容器に 0.20mol/Lの塩酸 200mLを入れ,これに塩酸と同じ温度の1.0
mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液 40mL を加えてよく混合したところ,溶液の温度
が2.2K上昇した。塩酸と水酸化ナトリウム水溶液の中和エンタルピーは何
kJ/mol か。 水溶液の密度を1.0g/cm, 比熱を4.2J/(g・K) として答えよ。
記述 (2) (1)において,塩酸の代わりに 0.10mol/Lの希硫酸 200mL を用いた実験結果から中
和エンタルピーを求めたところ, 同じ値になった。 その理由を, 強酸と強塩基の中和
のしくみに着目して説明せよ。
(3) 固体の水酸化ナトリウムの溶解エンタルピーを-44.5kJ/mol とする。 0.50molの
塩化水素を含む希塩酸に固体の水酸化ナトリウム1.0mol を加えたときの発熱量は
何kJ か (1) で求めた中和エンタルピーの値を用いて求めよ。 (
118
ルビー
反応エ
るとき
hol
化学反応とエネル
1125
109 (1) -55 kJ/mol
(2)強酸と強塩基の中和で起こるのは酸と塩基の OH か
ら水が生じる発熱反応のみで,その反応エンタルピーは酸と
塩基の種類によらないから。
(3)72kJ
Tom 00.
(1)水溶液の密度が1.0g/cm²であり, 1.0mL=1.0cmなので,塩酸
200mLは200g,水酸化ナトリウム水溶液 40mL は 40g である。よ
って、混合溶液の質量は240gである。
比熱 (比熱容量)とは物質1gの温度を1K上げるのに要する熱量で
あるから,発熱量質量×比熱×温度上昇度より
発熱量=240g×4.2J/(g・K)×2.2Kom
起こった中和反応は HCl + NaOH
→
NaCl + H2O で, 混合した
HC1とNaOH の物質量は,
200
HC1:0.20mol/Lx
L=0.040mol
1000
1 実際の実験では, 容器
『などへの熱の移動も考慮
ニア
エンター
」を
40
NaOH:1.0mol/Lx- L=0.040mol
1000
よって、過不足なく反応し, 水が 0.040 mol 生じている。中和エンタ
ルピーは中和で生じる水1mol 当たりで表すからomo環
240g×4.2J/(g・K) × 2.2K
== -55440J/mol≒-55kJ/mol
0.040 mol
(2)塩酸や硫酸は,水中でほぼ完全に電離する。 中和の本質の反応は,
H+ + OH¯ H2O であり, 中和エンタルピーは、酸塩基の物質
量当たりでなく中和で生じる水1mol当たりで表すので, 強酸と強
塩基の薄い溶液の中和では,酸塩基の種類によらず中和エンタルピ
ーの値は一定となる。
(3) 反応エンタルピーを反応式で表すと
しなくてはならないが,
設問で「断熱した容器」
第2編
とある場合や容器の比熱 編
が与えられていない場合
は、容器への熱の移動は
なく、発生した熱がすべ
溶液の温度上昇に用い
られているものとして計
する
\LS
LODES
Tom 00
カラージ
CHソラー
00±10+00
0**DIME
HClaq + NaOHaq → NaClaq + H2O (液)
HA
HA
△H=-55.44kJola... ①
NaOH (固) + aq
NaOHaq AH=-44.5kJ
②
レルーフソVA<
H
エンタルピー変化は, NaOH (固) 1.0mol が溶解する際の溶解エンタ
ルピーと, 水 0.50mol が生成する際の中和エンタルピーの和になる
ので,
lom\[fea
(-44.5 kJ/mol) x1.0 mol+(-55.44 kJ/mol) x0.50 mol
(H) OH (2)00
=-72.22kJ≒-72kJ
よって, 72kJの発熱。
2)000
+(涙)
解答
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