危険物取扱者 乙種第4類 基礎的な物理学及び基礎的な化学 練習問題 第82問: 黒鉛、水素、エタノール(液体)の燃焼熱は、それぞれ394 kJ/mol、286 kJ/mol、1368 kJ/molである。これらの値から求めたエタノール(液体
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黒鉛、水素、エタノール(液体)の燃焼熱は、それぞれ394 kJ/mol、286 kJ/mol、1368 kJ/molである。これらの値から求めたエタノール(液体)の生成熱として、正しいものはどれか。ただし、燃焼で生じる水は液体とし、熱は発生する場合を正の値で表すものとする。
解答と解説を先に見る
正解: 4. 278 kJ/mol
生成熱は、化合物1 molがその成分元素の単体から生じるときの反応熱である。エタノール(C₂H₅OH、分子式C₂H₆O)1 molは、黒鉛2 mol、水素3 mol、酸素1/2 molから生じる。黒鉛2 molと水素3 molを直接燃焼させても、いったんエタノールにしてから燃焼させても、最後は二酸化炭素2 molと水3 molになるので、ヘスの法則により熱の総和は等しい。よって2×394+3×286=Q+1368から、Q=278 kJ/molとなり、4が正しい。1は水素を1 mol分、2は黒鉛を1 mol分、3は両方を1 mol分として計算した値で、5はエタノールの燃焼熱を差し引いていない値である。
関連キーワード: ヘスの法則・生成熱・燃焼熱・エタノール・計算問題
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