中和エンタルピー変化計算機は、酸と塩基が反応して水を生成する際の熱変化を計算するのに役立ちます。この反応は発熱反応であり、エネルギーを放出します。この計算機は温度変化、溶液の質量、および モル 計算に必要な量 モルあたりのエンタルピー変化 生産される水の量の10%を占めています。 熱化学と反応エネルギー計算機 カテゴリ。
このツールは、学術実験、ラボ分析、 化学物質 エネルギー伝達の定量化が重要なエンジニアリングアプリケーション。
中和エンタルピー変化の計算式
ΔHₙ = −(q / n)
詳細な内訳:
- ΔHₙ = 中和エンタルピー変化（kJ/mol）
- q = 反応中に放出または吸収される熱（ジュールまたはキロジュール）
- n = 反応で生成される水のモル数（モル）
- 負の符号（−） = プロセスが熱を放出する（発熱）ことを示します
各変数の計算方法:
ステップ1：放出熱量（q）を計算する
比熱 容量計算式：
q = m × c × ΔT
- m = 溶液の質量（グラム）。希薄溶液の場合は1 g/mLと仮定し、質量 = mLの体積
- c = 水の比熱容量 = 4.18 J/g·°C
- ΔT = 温度変化 = 最終温度 − 初期温度（°C）
q をジュールからキロジュールに変換します。
q (kJ) = q (J) / 1000
ステップ2：生成された水のモル数（n）を計算する
n = 限界反応物のモル数
クイックリファレンステーブル
以下に、標準的な値を素早く見積もるのに役立つ表を示します。
| 各溶液の容量（mL） | ΔT (℃) | 約q（kJ） | 水のモル数 | ΔHₙ（kJ/モル） |
|---|---|---|---|---|
| 50 | 6 | 1.254 | 0.050 | -25.08 |
| 100 | 7 | 2.926 | 0.100 | -29.26 |
| 50 | 5 | 1.045 | 0.050 | -20.90 |
| 25 | 4 | 0.418 | 0.025 | -16.72 |
| 100 | 10 | 4.180 | 0.100 | -41.80 |
これは、1M溶液と等量の 密度 1 g/mL です。
中和エンタルピー変化計算機の例
50M HCl 1mLと50M NaOH 1mLを混ぜると、温度は 25 ℃〜31 ℃.
ステップ1：放出される熱量（q）を計算する
- m = 100 g (50 mL + 50 mL)
- c = 4.18 J/g·°C
- ΔT = 6℃
q = 100 × 4.18 × 6 = 2508 J = 2.508 kJ
ステップ2：生成された水のモル数を計算する
- HClモル = 0.050モル
- NaOHモル = 0.050モル
- 反応は1:1なので、n = 0.050 mol
ステップ3: ΔHₙを計算する
ΔHₙ = −(2.508 / 0.050) = −50.16 kJ/モル
つまり、中和のエンタルピー変化は −50.16 kJ/モル.
最も一般的な FAQ
中和のエンタルピー変化とは何ですか?
酸と塩基の反応により 1 モルの水が生成されるときに放出される熱量です。
なぜ値が負なのですか?
反応は発熱反応であるため、周囲に熱が放出され、システムのエネルギーが低下します。
この計算機は弱酸や弱塩基にも使えますか？
はい、ただし値は異なる場合があります。強酸塩基反応では通常約-57 kJ/molのエネルギーが放出されますが、弱酸または弱塩基反応では不完全な解離のため、より少ないエネルギーが放出される可能性があります。