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質量液体が凍結するときに放出されるエネルギーを計算するために化学量論はどのように使用されますか?

化学量論自体は、液体の質量が凍結するときに放出されるエネルギーを直接計算しません。ただし、この計算を実行するために必要な情報を提供する上で重要な役割を果たします。方法は次のとおりです。

1。概念の理解:

* 凍結 液体が固体に変換される位相変化です。このプロセスは、融合のエンタルピーとして知られる熱を放出します 。

* 融合のエンタルピー(ΔHfus) 1モルの物質が固体から液体(融解)または液体(凍結)に相変化する場合に吸収または放出される熱エネルギーの量です。

* モル質量 物質の1モルの質量です。

2。化学量論の役割:

* モル質量:を提供します 化学量論は、凍結される物質のモル質量を決定するのに役立ちます。これは、物質の質量をモルに変換するために重要です。

* モルをエネルギーに関連付けます: 化学量論により、モルごとに発現する融合エンタルピー(ΔHfus)を使用して、物質の特定の質量のエネルギー変化を計算できます。

3。計算:

1。モル数(n):の数を計算します

* n =質量(g) /モル質量(g / mol)

2。融合のエンタルピー(ΔHfus)を使用して、エネルギーの変化を計算します(q):

* q =n *Δhfus

重要なメモ:

* サインコンベンション: ΔHfusは通常、融解の正の値として報告されます(吸熱プロセス)。凍結(発熱プロセス)の場合、放出されるエネルギーは負です(q =-n *ΔHfus)。

* 単位:

*質量は通常、グラム(g)です。

*モル質量は1モルあたりグラム(g/mol)です。

*融合のエンタルピーは、通常、モルあたりのジュール(j/mol)またはモルあたりのキロジュール(kj/mol)にあります。

*エネルギーの変化(Q)は、ジュール(J)またはキロジュール(KJ)にあります。

例:

10グラムの水が凍結したときに放出されるエネルギーを計算したいとしましょう。

* 水の大塊(H2O): 18.015 g/mol

* 水の融合のエンタルピー: 6.01 kj/mol

1。水のモルを計算します: n =10 g / 18.015 g / mol =0.555 mol

2。放出されたエネルギーの計算: q =- (0.555 mol) *(6.01 kj/mol)=-3.34 kj

したがって、10グラムの水凍結が約3.34 kJのエネルギーを放出します。

化学量論は、物質の質量をそのモル特性に接続するためのフレームワークを提供し、相転移に伴うエネルギーの変化を計算できるようにします。

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