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ゆっくりでも止まらなれば結構進みます。

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限定的な状況でしか使えないような解法を、まるですべての状況で使えるかのような説明をする動画に注意しよう、という注意喚起動画です。

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白金触媒式カイロは、図2に示すように、液体のアルカンを燃料とし、蒸発 したアルカンが白金触媒表面上で酸素により酸化される反応(酸化反応)の発熱を利用して暖をとる器具である。
この反応の反応熱(燃焼熱)を$Q(kJ/mol)$とし、直鎖状のアルカンであるヘプタン$C_7H_{16}$ (分子量100)を例にとると、熱化学方程式は次の式(5)で表される。

$C_7H_{16}$(気)$+110_2$(気) $= 7CO_2$(気) $+ 8H_2O$(気)$+QkJ$ (5)

アルカンの酸化反応に関する次の問い(a・b)に答えよ。

a 白金触媒式カイロを使用して暖をとるために利用できる熱量を、式(5)や状態変化で出入りする熱量から求めたい。
実際のカイロでは白金触媒は約$200℃$になっているが、その温度での反応を考えなくてよい。
気温$5℃$でカイロを使用し始め、生成物の温度が最終的に$25℃$になるとすると、暖をとるために利用できる熱量は$5℃$の$C_7H_{16}$ (液)と$O_2$を$25℃$まで温めるための熱量、$25℃$における $C_7H_{16}$の蒸発熱、$25℃$における反応熱から計算できる。

$5℃$の$C_7H_{16}$(液) $10.0g (0.100 mol)$と$5℃$の$O_2$から出発し、すべての$C_7H_{16}$が反応して$25℃$の$CO_2$と$H_2O$(気)が生成するとき、利用できる熱量は何$kJ$か。
最も適当な数値を、次の①～⑤のうちから一つ選べ。
ただし、 $C_7H_{16}$ (液)と$O_2$を$5℃$から$25℃$まで温めるために必要な熱量は、$1 mol$ あたりそれぞれ$4.44kJ, 0.600kJ$とし、$25℃$における$C_7H_{16}$の蒸発熱は $36.6 kJ/mol$とする。
また、式(5)で表される$C_7H_{16}$(気)の反応熱は、$25℃$において $4.50 \times 10^3 kJ/mol$とする。
①$4.41 \times 10^2$
②$4.45 \times 10^2$
③$4.50 \times 10^2$
④$4.41 \times 10^3$
⑤$4.45 \times 10^3$
※図は動画内参照

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ウサギとカメから学べること。

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「合格祝賀会」の様子をお話しています。