2022/02/13 03:37
| 計算問題と解説ページ５（全２３問） |
| 問18、0℃のある液体100gに12.6kJの熱量を与えると液体は何度になるか。液体の比熱は2.1J/(g・K)とする。 |
| (1)40℃ (2)45℃ (3)50℃ (4)55℃ (5)60℃ |
| １、比熱は2.1J/(g・K)で、質量1gを1℃上げるために必要な熱量の事なので、熱量も同じく2.1Jです。 |
| 公式は→ 熱量 = 質量 x 比熱 x 温度差 |
| 温度差には、1℃上げると言う説明なので変化は「１」だけです。 |
| 公式に当てはめると、「熱量 = 1g x 2.1J x 1℃」 となるので比熱と同じ2.1Jになると言うわけです。 |
| ２、100gの液体1℃上げるために必要な熱量は、 |
| 熱量 = 質量100g x 比熱2.1 x 温度差1℃ |
| = 100g x 2.1J = 210J |
| ３、1℃の時に210Jなので、12600J（12.6kJをキロを無くしてJに直す）になるのは何℃の時かは、 |
| 210Jを何倍したら12600Jになるかを調べればいいので、 |
| 12600 ÷ 210 = 60となり、60倍の60℃になっている事がわかる。 |
| 当ブログ筆者は割り算嫌いなので |
| 法令の冒頭で出題される指定数量倍数も、選択肢5つの数値を掛けて逆算して解いていましたが、 |
| この問題の場合は、 |
| 210を5つのどの答えと掛け合わせたら12600になるのかを探して答えにたどり着けます。 |
| おおよそ近い数字を探すために、 |
| 210の「2」と12600の「12」だけで「2」を何倍したら「12」になるか？考えると割り算なしで近い数字を特定できる。 |
| 6が「12」になるから（5）の60℃が一番近い事が分かります。 |
| 皆さんはそんな事はないとは思いますがそれほど当ブログの筆者は割り算がとことん嫌いです…それでも合格できます！ |
| 解らない問題に遭遇したら最悪逆算してみるといいです。 |
| 問19、80℃の銅500gを20℃の水に入れると全体の温度は25℃になった。 |
| 銅の比熱は0.40J/(g・K)とすると、銅から流れ出た熱量はいくらか。 |
| (1)4.0 x 103J (2)5.0x103J (3)8.0x103J (4)1.1 x 104J (5)1.6 x 104J |
| 500gの銅が80℃→25℃（55k下がった）になったときの熱量を求める。 |
| 銅が失った熱量 = 質量 x 比熱 x 温度差 |
| = 500 × 0.4 × (80-25) |
| = 11000J |
| = 1.1 x 104J ← 104Jは10000Jで、1.1を10000倍するという事。 |
| この問題は、熱量の公式の「温度差」が拾いやすく80℃が25℃になったと言う事で公式さえ覚えていれば解ける問題です。 |
| 問20、二酸化硫黄、酸素、三酸化硫黄が平衡を右に移動する組み合わせは、A〜Eのうちどれか。 |
| 2SO2 + O2 ⇄ 2SO3 |
| A 圧力をあげる B 圧力を下げる C 温度を下げる D 酸素濃度をあげる E 触媒を入れる |
| (1) AとCとE (2) BとDとE (3) AとCとD (4) BとCとD (5) AとBとE |
| 右辺に移動させる条件は、「濃度（酸素）を上げる」、「圧力を上げる」、「温度を下げる」の３つ。 （計算問題ではないが３つを覚えていないと解けない問題） |
| ここの説明は覚えなくていい内容です。 |
| ルシャトリエの法則…化学平衡にある反応系の、温度、圧力、濃度などの条件を変えると、 |
| 加えられた条件を打ち消す方向に平衡が移動すること。 |
| 化学反応式の左辺から右辺へ進行する反応を正反応、右辺から左辺へ反応する反応を逆反応という。 |
| 正反応と逆反応が同時に進行する反応を可逆反応といい、「 ⇄ 」で表される。 |
| 可逆反応において、正反応と逆反応の速さが等しく、見かけ上反応がどちらの方向にも |
| 進行していないような状態を化学平衡という。一方のみ進行する反応を不可逆反応という。 |
| ・濃度は、加えた成分の濃度が増減する方向に反応が進行し、新しい平衡状態となる。 |
| ・圧力は、反応系の圧力を増減すると、分子数が増減する方向へ反応が進行し、新しい平衡状態になる。 |
| 圧力を上げると右辺に進行する。（分子数が減る方向） |
| ・温度は、温度を上げると左辺に進行し（吸熱の方向）、温度を下げる右辺に進行（発熱反応）し、 |
| 新しい平衡状態となる。 |
| 触媒は、一般的には平衡状態に達するまでの時間を早めるが、平衡状態を変えるものではない。 |
| 上に長々説明を載せていますがこれは一読するのみで無駄な事は覚えず、 |
| 平衡を右辺に進行する時の発熱反応は「濃度・圧力・温度」を「上げる・上げる・下げる」と覚える。 |
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