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液体の質量が凍結するときに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、凍結中に放出されるエネルギーを直接計算しません。ただし、融合のモルエンタルピーを提供することにより、計算を設定する上で重要な役割を果たします 、これが必要な重要な熱力学的値です。

これがどのように機能しますか:

1。融合の化学量論とモルエンタルピー:

- 化学量論は、化学反応における反応物と産物の間の定量的関係を扱っています。

- 液体が凍結すると、液体から固体への相変化を受けます。これは、化学反応ではなく物理的なプロセスです。

- ただし、このプロセスには、実体モルあたりの定義されたエネルギー変化が依然として含まれています。このエネルギーの変化は、融合のモルエンタルピー(ΔHfus)と呼ばれます 。それは、1モルの物質が溶けたときに吸収される(吸熱)、または1モルの物質が凍結するときに放出される熱の量(発熱)の量を表します。

- 参照テーブルまたはオンラインデータベースで、特定の物質の融合のモルエンタルピーを見つけることができます。

2。化学量論を使用したエネルギー変化の計算:

- 「M」グラムの液体フリーズ時に放出されたエネルギーを見つけたいとしましょう。

- 物質の質量( 'm'グラム)をそのモル質量( 'm')を使用してモルに変換する必要があります。

- 物質のモル=質量(g)/モル質量(g/mol)

- ここで、融合のモルエンタルピー(ΔHFUS)を使用して、放出された総エネルギーを計算できます。

- エネルギー放出(j)=物質のモル×Δhfus(j/mol)

例:

10グラムの水が凍結するときに放出されるエネルギーを計算するとします。

1。水のモル質量=18 g/mol

2。水のモル=10 g/18 g/mol =0.56 mol

3。水の融合のモルエンタルピー=6.01 kJ/mol(または6010 j/mol)

4。エネルギーリリース=0.56 mol×6010 j/mol =3365.6 j

したがって、10グラムの水が凍結すると、3365.6 jのエネルギーが放出されます。

結論として、化学量論は融合のモルエンタルピーを提供します。これは、凍結中のエネルギー変化を計算するために重要です。この計算により、位相の変化中に放出または吸収される熱の量を決定することができ、凍結または融解プロセスに関連するエネルギーの変化を理解して予測することができます。

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