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断熱容器に0.5mol/lのHCl水溶液200mlを入れ、これに0.8mol/lのNaOH水溶液50mlを加えてよくかき混ぜながら混合溶液の温度変化を調べたところ、20℃から22.2℃になった。以下の熱量の計算に際しては容器の熱容量は無視 する。水溶液の比熱は4.2J/g・K、水溶液の密度は1.0g/ml、NaOHの式量を40とする。 (1)発生した熱量[kJ]および中和熱[kJ/mol]はいくらか。 (2)次に上記の実験において、NaOHの水溶液の代わりに固体のNaOH 2.0gを加えて温度変化を測定したところ、温度挙動は定性的には先程と同じようになった。このとき発生した熱量[kJ]はいくらか。 (1)はなんとか分かったのですが、(2)が分かりません。 できるだけ分かりやすく教えていただけると有り難いです。 回答よろしくお願い致します。
- uver716
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- okormazd
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HClのモル数 0.5[mol/l]*200[ml]*1/1000[l/ml]=0.1[mol] NaOHのモル数 0.8[mol/l]*50[ml]*1/1000[l/ml]=0.04[mol] だから, 中和するのは,0.04[mol] (1) 発生熱量 4.2[J/g・K]*(200+50)[ml]*1.0[g/ml]*(22.2-20)[K]=2310[J]=2.31[kJ] 0.04[mol]中和して2.31[J]の発熱だから, 中和熱(1[mol]当り)は, 2.31[kJ]/0.04[mol]=57.8[kJ/mol] (2) NaOH 2[g]は, 2[g]/40[g/mol]=0.05[mol] 中和するのは,0.05[mol]だから, 発熱量は, 57.8[kJ/mol]*0.05[mol]=2.89[kJ] というような計算。 単位も入れて計算すれば,答えの単位が出てくる。 もし,答えの単位と合わなかったら,計算式が違っているね。
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