水酸化ナトリウムの溶解による発熱

質問

ビーカーに入った１００mlの蒸留水に水酸化ナトリウム２．０gを入れて混ぜて、２０秒間隔で温度を測ったら、どのくらいずつ上昇していきますか。水温は２３～２５℃の場合と仮定します。
お教え下さい。

回答No.3

noname#62864 · ベストアンサー

NaOHの式量は40ですので、2.0 g は0.05 mol となり、2.22 kJ の発熱があります。
ということは、約530 calですので、せいぜい５℃程度の上昇でしょう。ただし、条件によっては４℃かもしれませんし、３℃かもしれません。また、温度が最高になるのが何秒後かということはNaOHの溶ける速度に依存します。溶ける速度は撹拌の方法や、NaOHの形状（粒が大きいか、小さいかなど）によっても違います。ただし、３０分後とか１時間後ということはないでしょう。そんなに長時間を要するぐらいなら、室温とに差による冷却の方が速いでしょうから。
常識の範囲内で理屈を述べるなら、NaOHが溶けきった時（あるいは直後）に最高温度になるはずです。

なお、私の回答に関してですが、ご質問の意図によって回答を変えています。つまり、学校のレポート関係であれば、ある程度の教育的配慮から指針程度にとどめています。実用面であれば、ある程度具体的に回答しているつもりです。今回は、前者であるように感じましたので、この計算に必要な考え方のみを示したつもりです。

回答No.2

indoken

> 温度が何度ずつくらい上昇していくのかをお聞きしたかったのです。
と補足しておられますが、
溶解する際に熱が出ます。
従って解け具合によって温度の上がり具合が変わります。
ANo.1さんもお書きですが、(20秒間隔での)溶け方は
撹拌速度、容器の形状、大きさ等によって変りますから
実際にどうなるかについては実験しなければわからない
という回答が適当な回答なのです。
最終温度についてもANo.1さんのおっしゃるとおりです。

回答No.1

noname#62864

水酸化ナトリウムの溶解熱は、44.4 kJ/molらしいですからこれから見積もって下さい。
実際にどうなるかについては実験しなければわかりません。撹拌速度、容器の形状、大きさ等にもよりますしね。まあ、計算値よりも少し低くなることは確かでしょうが。

補足

温度が何度ずつくらい上昇していくのかをお聞きしたかったのです。
説明不足ですみません。