- ベストアンサー
化学
- みんなの回答 (1)
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
もう基本的な問題集を1冊買いなはれ。 (1)発熱量 Q〔J〕=比熱×溶液の質量×温度変化 4.2×100×5.5 (2)NaOH 2gは0.05mol よって、1molあたりの熱量に変換する。
関連するQ&A
- 中和反応に伴って発生する熱に関する設問(高校入試問題)
『図のような、外に熱が逃げない容器に、15℃で濃度4.4%の塩酸20.0cm3を入れる。容器に温度計を差し込みこの容器へ15℃で濃度4.8%の水酸化ナトリウム水溶液を4.0cm3ずつ加えていき、かくはんしてから温度を測定した。その結果、容器中の塩酸へ加えた水酸化ナトリウム水溶液の体積と、水溶液の温度の関係は下のグラフのようになった。また、水酸化ナトリウム水溶液36.0cm3を加えたときの水溶液を取り出して、水をすべて蒸発させたら、2.2gの固体が残った。どの水溶液も1gについて、その温度を1℃上昇させるのに必要な熱量は4.2Jとし、密度はすべて1.0g/cm3とする。混合によりできた水溶液の体積は、単純に混合前の水溶液の体積の和とする。 (5)水酸化ナトリウム240mgを含む水溶液を完全に塩酸で中和するときに発生する熱量は、何kJか。四捨五入により、小数点第2位まで求めよ。(模範解答の正解は、0.35kJになっています。) (6)グラフのDの温度は何℃か。四捨五入により小数点第一位まで求めよ。(模範解答の正解は、21.3℃になっています。)』 グラフは、横軸が『加えた水酸化ナトリウム水溶液の体積(cm3)』、縦軸が『水溶液の温度』です。水酸化ナトリウム水溶液を全く加えていないとき水溶液の温度は、15.0℃です。この点をAとしています。A(0、15.0)です。水酸化ナトリウムを20.0cm3加えたときの温度は、23.4℃となっています。この点をFとしています。F(20.0、23.4)です。グラフでは点Fが最高点になっていて、ここで中和していると説明しています。点Aと点Fだけは、水溶液の温度が明記してあります。あとは、4.0cm3ずつ水酸化ナトリウムを加えた時の温度を表す点をグラフにB、C、D,E,F,G,H、I,Jと、うってあります。目分量で読むとB(4.0、17.5) C(8.0、19.5) D(12.0、21.0) E(16.0、22.2)G(24.0、22.2) H(28.0、21.4) I(32.0 20.7) J(36.0、20.1)といったところです。 (5)実験の場合 水酸化ナトリウム960mg使っていて、温度上昇は(23.4-15.0=)8.4℃です。水溶液は、40cm3あるので、発生する熱量は8.4×40.0×4.2J・・(a)です。ところが(5)は、水酸化ナトリウムが、240mgしかありませんので(a)を0.25倍して、352.8J≒0.35kJ と。やればいいのかな?とおもいます。 (6) こちらは、皆さんご存知のように、温度上昇するときのグラフは、直線的ではなく、ゆるやかに湾曲していますので 計算(15.0+8.4×3/5=20.04)とは、大きく食い違います。どうやって求めるべきなのでしょう?模範解答の正解の値はどうやったら出るのでしょうか?是非宜しくお願いします。(なお、念のため図を添付してみますが、こればっかりは、・・・・うまくできたらご参照ください。
- ベストアンサー
- 化学
- ヘスの法則の実験での誤差
操作方法は以下のとおりです。 A<水酸化ナトリウムの溶解熱> 1.発泡スチロールの容器に水を100ml 入れる。 2.水温を測定する。 3.水酸化ナトリウム約2g(正確に質量を記録する)とる。※今回は2.76g使いました。 4.発泡スチロールの容器に水酸化ナトリウムを入れる。 5.スターラーで撹拌しながら15秒おきに液温を測定する。 注意:水酸化ナトリウムは粒状だから,2.00gを正確にはかりとることはできない。また,潮解性なので素早くはかりとる必要がある。 B<中和熱> 1.1.0mol/L塩酸50ml をメスシリンダーで測りとる。 2.液温を測定する。 3.1.0mol/L水酸化ナトリウム水溶液50ml を測りとる。 4.液温を測定する。 5.発泡スチロールの容器に入れた塩酸に,水酸化ナトリウム水溶液を加える。 6.スターラーで撹拌しながら5秒おきに液温を測定する。 注意:液体どうしの反応は速い。 C<水酸化ナトリウムと塩酸の反応熱> 1.発泡スチロールの容器に1.0mol/L塩酸50ml と水50ml を入れる。 2.撹拌し,液温を測定する。 3.水酸化ナトリウム約2g(正確に質量を記録する)とる。※今回は2.74g使いました。 4.発泡スチロールの容器に水酸化ナトリウムを入れる。 5.撹拌しながら15秒おきに液温を測定する。 注意:水酸化ナトリウムは粒状だから,2.00gを正確にはかりとることはできない。また,潮解性なので素早くはかりとる必要がある。 その結果 外挿によって求めたΔt[℃]、Naohのmol、HCLのmol 、発熱量[J] 、NaOH1mol当たりの発熱量[kJ]の順に。 A 6.2℃ 、0.069mol 、 なし 、2604J、 37.74kJ B 6.4℃ 、0.050mol 、0.050mol 、2688J 、53.76kJ C 14.7℃ 、0.069mol 、0.050mol 、6174J 、89.48kJ となりA+B(37.74+53.76)=C(89.48)となりませんでした。 なぜでしょうか?水酸化ナトリウムの潮解性がひっかかるのですが、それが最大の理由なのでしょうか?
- ベストアンサー
- 化学
- 水酸化ナトリウムの水に対する溶解熱
希硫酸と水酸化ナトリウム水溶液を混合して反応させると、生成した硫酸ナトリウム1molあたり112kJの熱が発生する。 また十分な量の希硫酸に固体の水酸化ナトリウムを溶解して反応させると、生成した硫酸ナトリウム1molあたり201kJの熱が発生する。 このことから、水酸化ナトリウムの水に対する溶解熱を求めよ。 [私の途中までの考え] 前半の熱量の式は H2SO4+2NaOH+aq=Na2SO4aq+2H2O+112kJ 後半の式は H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O+201kJ と考えました。 でも この先 何をしたらよいかが わかりません…。 どなたかわかる方 よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 化学
- 熱化学の問題がわからなく困っています。教えてください。
(1)断熱容器に0.40mol/lのHCl水溶液100ml(100g)をいれ、 これにHClと等しい物質量のNaOHを含む水溶液150gを加えてかき混ぜたところ、 混合液の温度は20.0℃から22.2℃に変化した。 水溶液の比熱を4.2J/g.kとして、有効数字2桁で答えよ。 (1)中和熱をQkJ/molとして、この反応を熱化学方程式で示せ。 HClaq+NaOHaq=NaClaq+H2O(液)+QkJ (2)この実験の中和反応で発生した熱量(kJ)を求めよ。 2.31kJ (3)中和熱Qを求めよ。 この問題の解説には、 反応したHClの物質量は0.40×100/1000=0.040mol 中和熱(kJ/mol)は1molあたりの量であるから、←この1molは何の1molですか? 2.31kJを0.040molで割れば中和熱を求められる。←なぜ2.31kJを0.040molで割れば中和熱を求められるのか?が、理解できません。 できるだけ詳しく説明していただけるとありがたいです。 よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 化学
- 水酸化ナトリウムと水の熱化学方程式
化学の熱化学方程式の問題です (1)水酸化ナトリウム 2.0gを、20℃で0.10Lの水に溶解させたところ、水溶液の温度は25℃になった 水溶液の比熱はすべて 4.2J/g・K、密度は 1.0g/mL とする 水酸化ナトリウムの添加による体積変化は無視する (2)水酸化ナトリウム3.0gを純水50.0gに溶解すると30.0℃から45.1℃になった 溶液の比熱は 4.2J/(g・℃)、密度は 1.0g/cm3 とする 水酸化ナトリウム添加による体積変化は無視する どちらも発熱量 KJ を求めます (1)の問題では 4.2×5×100÷1000 とし (2)では 4.2× 15.1× (50+3)÷1000 となっていました (1)の問題で 計算に水酸化ナトリウムの g の分を利用していないのはなぜでしょうか 水と水酸化ナトリウムを混ぜた発熱量の計算で g の値の代入に水酸化ナトリウムを使うときと使わないときの違いを教えてください
- ベストアンサー
- 化学
- 中和熱について
25.0℃で200mlの水酸化ナトリウム水溶液に、塩化水素0.050molを溶解すると、溶液は酸性になり、温度は31.3℃になった。 (1)・・・・ HCl(気) + aq = HClaq + 75kJ (2)・・・・ NaOHaq + HClaq = NaClaq + H2O(液) + 57kJ を使って水酸化ナトリウム水溶液のモル濃度を求めよ。ただしいずれの溶液も密度は1.0[g/ml]、比熱は4.2[J/g・K]とし、容器と外界の熱の出入り、容器の熱容量は無視する。 と言う問題なんですが、とき方・考え方がいまいち理解できません。 (1)+(2)をして HCl(気) + aq + NaOHaq + HClaq = HClaq + 75kJ + NaClaq + H2O(液) + 57kJ HCl(気) + aq + NaOHaq = NaClaq + H2O(液) + 132kJ HCl(気) + NaOHaq = NaClaq + 132kJ
- ベストアンサー
- 化学
- 比重を使った熱化学の計算
塩化水素3.55gを水に溶かし塩酸1995gを調整し,25℃に保たれた断熱容器に入れた。 この塩酸に水酸化ナトリウム5.00gを加えて溶解させたとき,水溶液の温度は何℃上昇するか。 塩酸と水酸化ナトリウムの中和熱を56.5(kj/mol),水酸化ナトリウムの溶解熱を44.5(kj/mol)とし 水溶液の比熱を4.18(j/g.℃),比重を1.00とする。 反応によって生じた熱はすべて溶液の温度上昇に利用されるものとする。 この問題の比重はどう使うんでしょうか。 水酸化ナトリウムの溶解熱と塩酸と水酸化ナトリウムの中和熱の和が, Q=(44.5×5.00/40 + 56.5×5.00/40)×1000(j) Q=4.18×(1995+5.00)×?℃ では間違いですか? そもそも比重となんなのか・・・ 検索してみても「基準物質と比べた密度比」「密度と比重は違う」「比重は単位を含めた数」などとでてきました。・・・ちんぷんかんぷんです。 「1Lの塩酸(比重1.05)の質量は1.05kg」と書いてあった文があったので, 比重の単位は(kg/l)なのかとも思いましたが・・・ 基準物質によって単位が変わるなら,上の問題での比重の単位はどうなるんでしょう。 教えてください。(+o+)
- ベストアンサー
- 化学