「融解熱」はその名の通り『固体の物質が液体に変化するときに必要な熱』を意味し、単位は(kJ/mol)を主に使います。
蒸発熱と単位とは? 蒸発熱も同様です。『液体が気体に変化するときに必要な熱量』で、この単位も基本的に(kJ/mol)です。
比熱とその単位
比熱は、ある物質1(g)を1度(℃、もしくは、K:ケルビン)上げる際に必要な熱量のことで、単位は\(J/K\cdot g\)もしくは\(J/℃\cdot g\)となります。
"鉄板"と"発泡スチロール"に同じ熱量を加えても 温まりやすさが全く違う ように、比熱は物質によって様々な値を取ります。
確認問題で計算をマスター
ここでは、熱量の計算の中でも最頻出の"水\(H_{2}O\)"について扱います。
<問題>:いま、-30℃の氷が360(g)ある。
この氷を全て100℃の水蒸気にするために必要な熱量は何kJか? ただし、氷の比熱は2. 物質の三態 - YouTube. 1(J/g・K)、水の比熱は4. 2(J/g・K)、氷の融解熱は6. 0(kJ/mol)、水の蒸発熱を44(kJ/mol)であるものとする。
解答・解説
次の5ステップの計算で求めることが出来ます。
もう一度先ほどの図(ver2)を掲載しておくので、これを参考にしながら"今どの場所に物質(ここでは\(H_{2}O\))があるのか? "に注意して解いていきましょう。
固体(氷)の温度を融点まで上昇させるための熱量
出典 森北出版「化学辞典(第2版)」 化学辞典 第2版について 情報 デジタル大辞泉 「物質の三態」の解説 ぶっしつ‐の‐さんたい【物質の三態】 ⇒ 三態 出典 小学館 デジタル大辞泉について 情報 | 凡例
物質の三態 - YouTube
よぉ、桜木建二だ。 同じ物質でも温度(or圧力)を変えると、姿を変える。氷を温めると水になり、更に温めると蒸発して水蒸気に。 3つの姿は温度が低い順に固体、液体、気体。これらの違いは何だろうか。固まっていたら固体、ドロドロ流れるのが液体、蒸発してしまえば気体?その違いは明確かい? この記事では物質をミクロに観察しながら固体、液体、気体の違いを印象付けていこう!理系ライターR175と解説していくぞ! 解説/桜木建二 「ドラゴン桜」主人公の桜木建二。物語内では落ちこぼれ高校・龍山高校を進学校に立て直した手腕を持つ。学生から社会人まで幅広く、学びのナビゲート役を務める。 ライター/R175 理科教員を目指すブロガー。前職で高温電気炉を扱っていた。その経験を活かし、教科書の内容と身近な現象を照らし合わせて分かりやすく解説する。 1.
モル計算や濃度計算、反応速度計算など入試頻出の計算問題を一通りマスターできるシリーズとなっています。詳細は 【公式】理論化学ドリルシリーズ にて! 著者プロフィール ・化学のグルメ運営代表 ・高校化学講師 ・薬剤師 ・デザイナー/イラストレーター 数百名の個別指導経験あり(過去生徒合格実績:東京大・京都大・東工大・東北大・筑波大・千葉大・早稲田大・慶應義塾大・東京理科大・上智大・明治大など) 2014年よりwebメディア『化学のグルメ』を運営 公式オンラインストアで販売中の理論化学ドリルシリーズ・有機化学ドリル等を執筆 著者紹介詳細 公開日:2019/11/07 最終更新日:2021/04/27 カテゴリー: 気体
6秒後に聞こえたということは、あなたの声は 片道3秒で山に到着 したということです。音速を、だいたい秒速340m だとすると……、340×3 で、 1020m となります。 自分が叫んだ位置から山までは、約1kmであることが分かりますね。音に関する知識を持っていると、全ての現象が面白くなります。 🏊♀️ 変わる音速 音の伝わる速さ、すなわち音速が秒速340mくらいであるのは、あくまでも空気中でえ、なおかつ温度が20℃くらいのとき。高度や湿度によっても変化します。 もちろん、水中では音速も変化します。水中の音速はなんと 秒速1500m ほど。空気中より、水中の方が4倍以上も速く音が伝わるのです。 水中の方が音は格段に速い 音が伝わる場所 速さ (約) 地上(空気) 343m/s 水 1480m/s 氷 3940m/s 鉄 5290m/s ・ 音の速さ(なぜ鉄の中では、音が速く伝わるか?) 光では、空気中よりも、水やガラス、ダイヤモンドなどの方が速度がかなり遅くなりました。しかし、音はその逆に、水やガラス、ダイヤモンドなどの方が速度が速くなる性質を持っています。振動が伝わりやすいため、空気よりギッシリ詰まった物質のほうが音が速く伝わります。 魚群探知機 やまびこが返ってくる時間で、山との距離が分かることは説明しましたが、それを水中でも応用したのが 魚群探知機 です。小さな漁船にもだいたいついてます。 本多電子株式会社 船から海底に向かって音を発射します。音の振動は海底から反射して船に戻ってきます。もし船に振動が戻ってくるのが1秒後なら、 船から海底まで 海底から船まで それぞれに0. 5秒かかったということです。つまり、1秒に1500m進む速さで0. 5秒進んだのだから、海の深さは 1500×0. 5 = 750m だと分かります。 また、音は魚群にもぶつかって返ってくるので、 魚群がいる深さ 魚群がどれくらい密集しているか 魚群の大きさ などが分かります。この機能のおかげで、魚を効率よく獲ることができます。 ✈️ 超音速旅客機コンコルド ここで、一般人にも超音速の体験をさせてくれた、伝説の旅客機コンコルドについて学んでみましょう。 下から見たコンコルド。カッコいい姿にファンは多い コンコルドは、イギリスとフランスで共同開発が進められ、1976年から2003年まで運行した、 音速を超える世界最速の旅客機 です。生産されたのは、たった20機。 巡航速度は……なんと音速の約2倍!
音の速さ、マッハ数を計算します。 また、雷・花火・等の光ってから音が聞こえるまでの時間で、光原・音源までのおおよその距離を求めます。 気温: °C m/s Km/h (1マッハ数) 音速は331.5+0.61XT(摂氏気温)で計算します。 1マッハ数は、高度1万m(気温ー50°C)で1084Km/hです。 光は秒速 30万 kmで進みますが、空気中の音はおよそ秒速 340 mと遅いので、 光の進む時間を無視して(0秒として)計算すれば、 「光・音のの発生位置までの距離 = 光と音の時間差 × 音速」で計算できます。 光が見えた時、音が聞えた時にボタンを押すと、光原・音源の距離が簡単に求められます。
中学生から、こんなご質問をいただきました。 「音の速さなのですが、 空気中では なぜ"秒速約340m" を使うのですか。 天気によって変わるのでは?」 すごくいい質問ですね! おっしゃる通りで、 気温・気圧によって、 音の速さは少しずつ変わります。 340 m の前に 「約」 が付いているのは そうした事情もあるんです。 テストでは、ある理由で ・ 秒速340m で計算しなさい と言われることが多いですが、 実際には気象条件によって 誤差が出ること、 これを知っていることは、 今後、高校・大学と進んでいく中で 本当の理解につながります。 「なぜそうなるのか?」 と考える習慣は、 理科の力をグンと伸ばす鍵なので、 この記事では、 "秒速約340m" の 背景をお話します。 理解が深まり、忘れにくくなりますよ! ■「音の伝わり方」とは? まずは、基本のお話から。 音は、ある物体(音源)が 振動することで発生します。 その音は、 空気中を伝わって 、 私たちの耳に入ってきます。 音源から私たちの耳までの間に、 ◇気体(空気) ◇液体(水) ◇固体(氷や壁) など、 何か物質があれば、音が伝わります。 一方で、 宇宙や真空中 では、 伝える物質がないため 音は伝わりません。 音が 「伝わる」「伝わらない」 という話も、 中学生のテストに出るので、 この法則を押さえるのがコツですね。 ■音の速さは、なぜ"秒速約340m"?