化学の問題 大学の過去問 解説お願い
- 大学の過去問で解説が載っていない化学の問題について質問です。問題の図は写メに載っています。問3では、T1=0℃、T2=100℃とした場合の1分間に加えた熱エネルギーの大きさを求める問題です。問4では、問3の条件での融解熱を求めます。問5では、問3の条件で図中のtが何分かを求めます。問6では、15gの黒鉛を燃焼させた際に発生するエネルギーを用いて、0℃の氷を何℃の液体の水に変えることができるかを求めます。黒鉛の燃焼によって発生するエネルギーのうち、80%が水の状態変化に使われたものとします。
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化学の問題です!!!
大学の過去問なのですが 解説が載ってないので困ってます(/_;) 解説お願いします(>_<) 問題の図は写メに載ってます! 問3 T1=0℃ T2=100℃とするとき 一分間に加えた熱エネルギーの大きさ は何KJか。 問4 問3のとき融解熱は何KJ/molか。 問5 問3のとき、図中のtは何分か。 問6 15gの黒鉛を燃焼させた際に発生する エネルギーを用いて、0℃,900gの氷を 何℃の液体の水900gに変えることが できるか。 黒鉛の燃焼熱は394KJ/molとし、 黒鉛の燃焼によって発生するエネルギー のうち、80%が水の状態変化に使われたものとする。 必要があれば、問4で求めた融解熱の値を用いよ。 答えは 問3 5、0KJ 問4 6、0KJ 問5 39 問6 25℃ です!!
- mayuyunnn
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- 化学
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添付画像の文字が読みにくいので、 水の質量:M (g) 液体の水の比熱:C (kJ/g/K) 一分間に与えられる熱量:q (kJ/min) 水の蒸発熱:Qv (kJ/mol) 水の融解熱:Qf (kJ/mol) とします。 問3 熱量=水の質量*水の比熱*温度変化 です。 M(g)の水の温度が100度上がっているので、水に与えられた熱量は100MC(kJ)です。また、この温度上昇に5分かかっているので、5qの熱が与えられたことになります。両者は等しいので 100MC=5q これを解いて下さい。 問4 図のBの部分、つまり四分間で氷が全て解けたので、この間に与えられた熱量は4q(kJ)です。また、M(g)の水はM/18(モル)であり、この氷が全て解けるのに必要な熱量はM/18*Qfなので、 4q=M*Qf/18 qは問3で求めた値を使って下さい。 問5 この量の水が全て蒸発するのに必要な熱量はM*Qv/18(kJ)です。これを問3で求めたqの値で割ればDの部分の時間が判ります。 問6 15gの黒鉛は15/12=5/4 モルですから、これが全て燃焼すると394*5/4 kJの熱が発生します。このうち80%、つまり394kJが水の状態変化に使われることになります。このうち、氷が解けるのに使われる熱量は900*Qf/18=50Qf(kJ)です。よって残る 394-50Qf (kJ)は水の温度上昇に使われます。その場合の温度変化は 熱量/水の質量/水の比熱で与えられるので、 (394-50Qf)/900/C となります。
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お礼
解くことができました! 詳しい解説ありがとうございます(*^O^*)