乙４ 物理化学の計算問題を
優しく解説（全２３問）
(3)の反応熱 ＝ ( (3)の生成物の生成熱の和 ) ー ( (3)の反応物の生成熱の和 )
この式を解いていく問題です。
１、公式に当てはめる。 反応熱 = (生成物の生成熱の和) - (反応物の生成熱の和)
・「反応熱」は、(3)の燃焼熱「1411kJ」です。
・「生成物の生成熱の和」は(3)の右辺「2CO2 + 2H2O」に
燃焼熱（kJ）を代入します。
①「2CO2 + 2H2O」の「2CO2 」の部分は「2 x CO2 」で、
「CO2」は問題の (1)の式に有るので燃焼熱は394kJと記載している通りです。
「2 x CO2 」なので「2 x 394kJ」となります。
②「2CO2 + 2H2O」の「2H2O 」の部分は「2 x H2O 」で、
「H2O」は問題の (2)の式に有るので燃焼熱は286kJと記載している通りです。
「2 x H2O」なので「2 x 286kJ」となります。
よって「2CO2 + 2H2O」は「2 x 394 + 2 x 286」になります。
・「反応物の生成熱の和」は、(3)の左辺「C2H4 + 3O2」の部分ですが、
単体の反応物は「0」として計算する事になっていて
「C2H4 + 0」になりますが、
ここは初めから「C2H4」を当てはめると覚えて下さい。
よって式は、「1411kJ = 2 x 394kJ + 2 x 286kJ - C2H4」となります。
２、式「1411kJ = 2 x 394kJ + 2 x 286kJ - C2H4」を解いていく。
C2H4の生成熱を求めるので、C2H4を「X」とします。
1411kJ = 788kJ + 572kJ - X
1411kJ = 1360kJ - X
1411kJ = 1360kJ - X
1411kJ + X = 1360kJ …………右辺-Xを左辺に移項して符号が＋になる。
X = 1360kJ - 1411kJ …………左辺の1411を右辺に移項し符号がーになる。
X = - 51kJ
答えは、- 51kJ/molになります。
問7、以下の熱化学方程式を用い、C2H4の生成熱を求めよ。
C(黒鉛) + O2(気) = CO2(気) + 394kJ …………(1)
H2(気) + 1/2O2(気) = H2O(液) + 286kJ …………(2)
C2H4(気) + 3O2(気) = 2CO2(気) + 2H2O(液) + 1411kJ …………(3)
この問題では「1411kJ = 2 x 394kJ + 2 x 286kJ - C2H4」となり
この公式の作り方を軽く覚えて下さい。
問7では２つの生成熱を共に「２x」としていますが、
次の問8はそのちょっとした引っ掛け問題です。
優しく解説（全２３問）目次
●問1、プロパン（C3H8）88gに含まれる炭素原子物質量[mol]として正しいものはどれか。
●問2、炭素3gを燃やすと二酸化炭素は何gできるか。
●問3、次の示性式で表される物質1molを完全燃焼させた場合必要な酸素量が最も多いものを選べ。
●問4、プロパン22gを完全燃焼させる場合消費する酸素量は？炭素を12、水素を1、酸素を6とする。
●問5、10℃のとき2,000Ｌのガソリンは20℃になると約何Ｌ増えるか。（体膨張率は0.00135とする）
●問6、炭素24g燃やす事で発生する二酸化炭素は何gか。
●問7、以下の熱化学方程式を用いC2H4の生成熱を求めよ。
●問8、水素(H2)、炭素(C)、プロパン(C3H8)の燃焼熱がそれぞれ286 kJ/mol、394 kJ/mol、2219 kJ/molである場合プロパンの生成熱を求めよ。
●問9、10℃の水200gに4,200Jの熱量を与えると何℃になるか。水の比熱は4.2J/(g・K)とする。
●問10、200gの水に10gの食塩を溶かした場合溶液の濃度は何％になるか。
●問11、ある気体が427℃１気圧のもとで2ℓの場合の質量が9.4ｇ。この気体の分子量は幾らか。
●問12、3気圧で20℃のプロパン3molの体積はいくらか。
●問13、液体10gの温度を20℃→50℃まで上げるのに756Jの熱量を必要とした液体の比熱は何J/(g・K)か。
●問14、25℃の水 1000g を 45℃まで上昇させるために必要な熱量は何KJか。比熱を 4.2J/(g・℃)とする。
●問15、1000Lのガソリンが10℃から30℃になると体積は何L増加するか？
●問16、空気の中に窒素80％酸素20％を含む時、空気の見かけの分子量として正しいものはどれか。
●問17、50Lの容器の中に5kPaの酸素50Lと8kPaの窒素100Lを入れた気体全圧として正しいものはどれか？
●問18、0℃のある液体100gに12.6kJの熱量を与えると何度になるか。液体の比熱は2.1J/(g・K)とする。
●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。流れ出た熱量は幾らか？
●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。
●問21、水素H2が燃焼し水蒸気H2O（気）が発生する時の燃焼熱はどれか（気）気体（液）は液体の状態。
●問22、0℃1気圧にて22.4Lの一酸化炭素と酸素22.4Lを混合して完全燃焼させたとき反応した酸素の体積と反応後の気体の体積として正しいものはどれか。
●問23、0℃1気圧においてアセトン11.6gが完全燃焼するものと仮定した必要空気量として近いものはどれ。空気中に占める酸素の体積の割合は20％、原子量はH＝1、C＝12、O=16でありる。