物質が物質の状態を変化させるとき、その変化を完了するには特定の量のエネルギーが必要です。相変化が液体と気体の間である場合、単位質量あたりのエネルギー量は気化熱と呼ばれます。これら 2 つの気化熱の例の問題は、気化熱を熱方程式に適用する方法を示します。
このエネルギーを求める式はかなり単純です。
Q =m · ΔHv
どこ
Q =エネルギー
m =質量
ΔHv =気化熱
気化熱の例題 1
質問: 水の気化熱は 2257 ジュール/グラムまたは 540 カロリー/グラムです。 50グラムの水を蒸気に変えるのに必要なエネルギーは何ジュールですか?エネルギーのカロリーは?
解決策: 私たちが知っていることを上記の熱式に当てはめてください。
m =50 グラム
ΔHv =2257 J/グラム
Q =m · ΔHv
Q =(50 g) · (2257 J/g)
Q =112850 J =112.85 kJ
カロリーで：
ΔHv =540 カロリー/g
Q =m · ΔHv
Q=(50g)・(540cal/g)
Q =27000 カロリー =27 kcal
答え: 50 グラムの液体の水を気体の水または蒸気に変換するには、112850 ジュールまたは 27000 カロリーの熱が必要です。
気化熱の例題 2
質問: 液体硫黄は 445 °C で気化します。 445 °C の液体硫黄 20 グラムを 445 °C の気体硫黄に変換するのに 28125 J かかる場合、硫黄の気化熱はいくらですか?
解決策: 私たちが知っていることを挙げてください:
m=20g
Q =28125 J
これらの値を気化熱の式に代入してください。
Q =m · ΔHv
28125 J =(20 g) · ΔHv
ΔHv を解く .
ΔHv =(28125 J) / (20 g)
ΔHv =1406.25 J/g
答え: 硫黄の気化熱は 1406.25 J/g です。
気化熱の宿題のヒント
これらの問題は実行するのが特に難しいわけではありませんが、ユニットを見ていないと間違った答えが出る可能性があります。
エネルギーと質量には、いくつかの異なる種類の単位があります。エネルギーには、ジュール、カロリー、キロカロリー、エレクトロンボルト、エルグなどがあります。質量は通常、グラムの倍数 (キログラム、ミリグラム、マイクログラムなど) ですが、オンスまたはポンドの場合もあります。目の前の問題に必要な単位を必ず確認してください。
表から気化熱を調べるときに、別のエラー ポイントが発生する可能性があります。多くの場合、化学者は元素や化合物の気化熱を扱う科学者であり、彼らの「質量」の単位はモルです。彼らの表には通常、ジュール/モルの気化熱の単位、または物質の 1 モルを気化させるエネルギー量があります。
熱とエネルギーの問題例
融解熱の例の問題 – 物質の融解熱の使用方法または検出方法を示す問題例。
