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高校生 化学

問)プロパンC3H8の燃焼熱は2220kJ/molである。20℃の水20Lを80℃に上げるのに、標準状態のプロパンは何L必要か。熱は全て水の温度上昇に用いられ、水の比熱は4.2J/(g・K)、密度は1.0g/mLとする。 解)51L なにがなんだかさっぱりわかりません。 熱化学方程式を使って解くのだと思うのですがそのあとがわかりません。

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回答No.2

熱と温度の関係についてよくわかっていないようですね。まず、水の比熱は4.2J/(g・K)とはどういう意味なのかを理解しましょう。 水の比熱は4.2J/(g・K)とは、水1gを1K上昇させるのに必要な熱量を示しています。簡単にいうと、1gの水があってそれを1℃上昇させるのに、4.2Jの熱が必要だよ。ということを示しています。 でも、今回与えられている水の量は、20Lですね。20Lの水は何グラムなのかを考えます。ここで、水の密度が1.0g/mL(水1mlあたり1gということ)なっているので、水20Lは20000gに相当するとわかります。 水は60℃上昇しているので、 結局、20℃の水20Lを80℃に上げるのに必要な熱量は  4.2 * 20000 * 60 = 5040000J =5040kJ となります。 これは燃焼熱で発生するプロパンの2.27mol分に相当する。 標準状態では、22.4 * 2.27 =50.8L 

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  • gohtraw
  • ベストアンサー率54% (1630/2966)
回答No.1

必要な熱量は 水の質量*温度変化*比熱で求められます。 20*1000*(80-20)*4.2/1000 (kJ) この熱量をプロパンの燃焼で賄うにはプロパンが 何モル必要か求めればOKです。1モルの気体は標準状態で 22.4Lね。

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