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(12238) マグネシウムの燃焼熱をヘスの法則により間接的に求める実験
もへこ
2005年09月26日(月) 00時20分

高2です。
授業でマグネシウムの燃焼熱をヘスの法則により間接的に求める実験の課題がでました。
マグネシウムリボン0.60g、酸化マグネシウム0.115g、2mol/l塩酸50ml(ただし密度は1.0立方■比熱は4.2J/g.Kとする)を使いました。
おそらく誤差などで正確な値ではないと思いますが、実験結果からマグネシウムと塩酸の実験での温度差は11.4℃、酸化マグネシウムと塩酸の実験での温度差は5.3℃になってしまいました・・・。
熱化学方程式は
Mg + 1/2 O2 =Mg + x kJ
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2 + Q1kJ
MgO + 2 HCl = MgCl2 + H2O + Q2kJ
H2 + 1/2 O2 = H2O + 286 kJ
で、反応熱Q1とQ2を求めるには比熱×質量×温度差をすれば良いところはわかっているのですが、この先がわかりません。
質量はどうやって求めれば良いのですか?「密度は1.0g/立法cm」はどこで使うのですか?



(12239)  (Re:12238)
Re:マグネシウムの燃焼熱をヘスの法則により間接的に求める実験
M&M
2005年09月26日(月) 11時12分

もへこ さん、こんにちは。

>高2です。
>授業でマグネシウムの燃焼熱をヘスの法則により間接的に求める実験の課題がでました。
>マグネシウムリボン0.60g、酸化マグネシウム0.115g、2mol/l塩酸50ml(ただし密度は1.0立方■比熱は4.2J/g.Kとする)を使いました。
>おそらく誤差などで正確な値ではないと思いますが、実験結果からマグネシウムと塩酸の実験での温度差は11.4℃、酸化マグネシウムと塩酸の実験での温度差は5.3℃になってしまいました・・・。
>熱化学方程式は
>Mg + 1/2 O2 =Mg + x kJ
>Mg + 2HCl = MgCl2 + H2 + Q1kJ
>MgO + 2 HCl = MgCl2 + H2O + Q2kJ
>H2 + 1/2 O2 = H2O + 286 kJ
で、反応熱Q1とQ2を求めるには比熱×質量×温度差をすれば良いところはわかっているのですが、この先がわかりません。
>質量はどうやって求めれば良いのですか?「密度は1.0g/立法cm」はどこで使うのですか?

 まず最後の質問ですが、(比熱×質量×温度差)における質量のことですね。比熱は2mol/L塩酸の値(あるいは反応して生じた溶液の値)として与えられているものですから、質量とは溶液の質量です。
 密度=質量/体積 ですから、質量=密度×体積 です。また1mL=1cm3 です。そのうえでQ1、Q2を計算してみて下さい。ところで、熱化学方程式のなかで
 Mg + 1/2 O2 =Mg + x kJ
は間違っています。また、マグネシウムや酸化マグネシウムの質量および温度差などのデーターに間違いはありませんか? お書きになったデーターのままではマグネシウムの燃焼熱は求まりそうにもありませんね。



(12241)  (Re:12239)
Re:
もへこ
2005年09月26日(月) 23時37分

M&Mさん、返信ありがとうございました。
熱化学反応式は Mg + 1/2 O2 = MgO2 + X kJ でした。
温度差や質量も見直して計算してみたところ、マグネシウムの燃焼熱を求めたら712kJになってしまって理論値と比較すると110kJの誤差が出てしまいました。
間違っているだろうとは思っていましたが、ここまで誤差が出るとは・・・
どうして誤差が出たのか考えてみようと思います。



(12243)  (Re:12241)
Re:
M&M
2005年09月27日(火) 00時13分

もへこ さん、こんばんは。

>も見直して計算してみたところ、マグネシウムの燃焼熱を求めたら712kJになってしまって理論値と比較すると110kJの誤差が出てしまいました。
>間違っているだろうとは思っていましたが、ここまで誤差が出るとは・・・
>どうして誤差が出たのか考えてみようと思います。

見直した温度差や質量はどのような値で、計算したQ1、Q2はいくらでしたか? 少々気になりますからおしえて下さい。



(12254)  (Re:12243)
Re:
M&M
2005年09月29日(木) 14時50分

もへこ さん、M&Mです。

>見直した温度差や質量はどのような値で、計算したQ1、Q2はいくらでしたか? 少々気になりますからおしえて下さい。

とおたずねしたのですが、ご返事をいただけないままですね。もう実験のレポートは終わったのかもしれませんが、必要がなくなったら返事もないでは困ります。私たちは暇をもてあましてここで質問に応じているわけでもありませんから、それなりの礼儀はわきまえて下さい。



(12245)  (Re:12241)
Re:
半可通
2005年09月27日(火) 08時09分

>熱化学反応式は Mg + 1/2 O2 = MgO2 + X kJ でした。

生成物が MgO2 ではなくて、MgO ですね。

今時間がなくて、詳しくデータを見ていませんが、これでやり直したらどんな結果になるでしょうか。





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