このグラフの問題について教えてください

質問

中和熱のグラフ問題について

1.0mol/Lの塩酸と水酸化ナトリウム水溶液を50ｍLずつ混ぜてかくはんした。
混合直後からの時間tに対する温度変化を測定した。

このときの発熱量は何Jか。水溶液の密度は１ｇ/mL、比熱は4.2J/g・℃ とする

解答には
J（熱量）=溶液の体積×密度×温度変化×比熱 で求める。
これに値を代入する。
グラフで、温度を見るときは、「右下がりになったところの延長上と縦軸との交点」を読む。
だから、31.5℃のところになる。
100ｍL×1.0g/mL×（31.5－24.8）℃×4.2J/g・℃＝2814J

とあったんですが
(1)右下がりになったところの延長上と縦軸との交点とグラフのはじまりの点の温度変化でなぜ求められるのでしょうか？

(2)なぜ最高点（31.5℃の方）の温度とグラフの終わりの点の温度変化は考えないのですか？
つまり
100ｍL×1.0g/mL×（31.5－24.8）℃×4.2J/g・℃＋100ｍL×1.0g/mL×（31.5－実験の終点の温度）℃×4.2J/g・℃と答えがならないのはなぜですか

回答No.2

gohtraw · ベストアンサー

もしこの操作が外界との熱の出入りを一切遮断した状態で行われたら、グラフの形はどうなるでしょうか？多分、右下がりになることなく温度一定となるはずです。ではなぜ右下がりかというと、外界に熱が逃げているからです。
　従って、中和による発熱量を知るには外界への放熱を排除して考える必要があります。右下がりの部分を延長してｔ＝０との交点を探すのは、「こういう冷え方をする液はｔ＝０のときにどんな温度だったのか」を知るためです。その温度と２４．８℃の差が中和熱に相当すると考えているのです。
　グラフの終わりの点を考えないのは、このグラフの右の方では中和反応は終了してしまい、外界への放熱だけが起きているためです。例えば外気温が０℃だとしたら溶液の温度はそれに近いところまで下がりますよね？つまりグラフの終わりの点の温度は中和熱がどれだけであるかには関係なく、外気温に左右されるものなのです。

お礼

回答ありがとうございます
つまり中和による発熱量を知るには外界への放熱を排除して考えると図は下のようになっていたということですか？

31.5℃ . ＿＿＿＿
.............／
........／
..／
24.8℃　　　　
だから最高点は31.5℃になるというわけですよね？

回答No.3

c80s3xxx

http://okwave.jp/qa/q7002471.html

お礼

回答ありがとうございます

回答No.1

noname#146007

こんばんは。
比熱の単位に着目してみましょう。
4.2J/g・℃ は、1gの水溶液を1℃上げるのに必要なエネルギーです。
（１）の回答
何もしていない状態の温度と、反応の一番高い（激しい）時の
温度差、つまり何度上がったか？ということがわかります。
（２）の回答
質問者さんは、もしかしたらもっと時間をおいたら、
グラフが、24.8℃を下回るかもしれないじゃないか！
と考えたのでしょうか。
その可能性もないではないですが、問題文では、発熱量とあります。
そういう可能性をも考慮する場合は、多分ですが、問題文に「吸熱」
のような単語が出てくると思います。
なので、ここでは上昇した温度だけ考えれば
いいのではないでしょうか?

お礼

回答ありがとうございます

31.5℃より左側は溶液の温度を上げているつまり発熱反応をしていて、31.5℃より右側は溶液の温度を下げているつまり吸熱反応をしている

求めるのは
発熱反応だから左側だけ求めればよいということでしょうか？