質問: 熱化学の問題がわからなく困っています。教えてください。 (1)断熱容器に0.40mol/lのhcl水溶液100ml(100g)をいれ、 これにhclと等しい物質量のnaohを含む水溶液150gを加えてかき混ぜたところ、 混合液の温度は20.0°Cから22.2°Cに変化した。 水溶液の比熱を4.2j/g.kとして、有効数字2桁で答えよ。 (1)中和熱をqkj/molとして、この反応を熱化学方程式で示せ。 hclaq+naohaq=naclaq+h2o(液)+qkj (2)この実験の中和反応で発生した熱量(kj)を求めよ。 2.31kj (3)中和熱qを求めよ。 この問題の解説には、 反応したhclの物質量は0.40×100/1000=0.040mol 中和熱(kj/mol)は1molあたりの量であるから、←この1molは何の1molですか? 2.31kjを0.040molで割れば中和熱を求められる。←なぜ2.31kjを0.040molで割れば中和熱を求められるのか?が、理解できません。 できるだけ詳しく説明していただけるとありがたいです。 よろしくお願いします。
回答: 中和により1モルの水が生成したときの熱の出入りを中和熱と定義しています。バラバラの物質量でどれだけ熱が発生したかを議論しても意味がないので物質量を統一するためにこういう定義にしています。「この1モル」はそういう意味です。 例えば時速100kmというのは1時間当たり進む距離が100kmということですね。それと同じことです。 この問題の場合、0.040molのhclが中和して同じ量の水が生成したわけです。これを「1mol当たり」に直すため(言い換えれば中和熱の定義に合わせるため)に0.040で割っているのです。