危険物取扱者 甲種 物理学及び化学 練習問題 第50問: 黒鉛(C)の燃焼熱を394 kJ/mol、一酸化炭素(CO)の生成熱を111 kJ/molとする。ヘスの法則を用いて、0℃、1.013×10⁵ Paで89.6
物理学及び化学
– / 154 解いた
第50問
黒鉛(C)の燃焼熱を394 kJ/mol、一酸化炭素(CO)の生成熱を111 kJ/molとする。ヘスの法則を用いて、0℃、1.013×10⁵ Paで89.6 Lの一酸化炭素が完全燃焼して二酸化炭素になるときに発生する熱量を求めると、いくらになるか。ただし、原子量はC=12、O=16、0℃、1.013×10⁵ Paでの気体1 molの体積は22.4 Lとし、燃焼熱と生成熱はいずれも発熱を正の値で表したものとする。
解答と解説を先に見る
先に見ると、この問題は今回は育ちません。
正解: 5. 1132 kJ
熱化学方程式で表すと、一酸化炭素の生成熱はC(黒鉛)+1/2O₂=CO+111 kJ、黒鉛の燃焼熱はC(黒鉛)+O₂=CO₂+394 kJ。ヘスの法則により、後の式から前の式を引くとCO+1/2O₂=CO₂+283 kJとなり、COの燃焼熱は394−111=283 kJ/mol。
89.6 Lの一酸化炭素は89.6÷22.4=4.0 molなので、発生する熱量は283×4.0=1132 kJ。2020 kJは394と111を足して4.0倍した値、906 kJと1616 kJは89.6をCOの分子量28で割って3.2 molとし、差の283や和の505に掛けた値、1261 kJは黒鉛の燃焼熱394に3.2を掛けた値である。
関連キーワード: ヘスの法則・燃焼熱・生成熱・一酸化炭素・熱化学方程式
模試 (45問)
危険物甲種の足切り科目を45問で見つける
法令15問、物理・化学10問、性質・消火20問。各科目60%の合格基準に沿って、弱点を科目別に確認できます。Premium (月980円)Premium (ご利用中)時間制限つきの実力チェック
広告
解いた後に読みたい解説記事
通信講座も検討するなら
PRSAT本命
公式 →※ 編集方針に基づく厳選。A8.net 等のアフィリエイトリンクを含みます。