※ ChatGPTを利用し、要約された質問です（原文：中和反応に伴って発生する熱に関する設問（高校入試問題)）
中和反応に伴う熱と温度の関係についての高校入試問題
このQ&Aのポイント
中和反応における熱の発生量と温度の関係について解説します。
水溶液の中和反応によって発生する熱量を計算する方法について詳しく説明します。
グラフから水溶液の温度の変化を読み取る方法について解説します。
中和反応に伴って発生する熱に関する設問（高校入試問題)
『図のような、外に熱が逃げない容器に、15℃で濃度4.4%の塩酸20.0cm3を入れる。容器に温度計を差し込みこの容器へ15℃で濃度4.8%の水酸化ナトリウム水溶液を4.0cm3ずつ加えていき、かくはんしてから温度を測定した。その結果、容器中の塩酸へ加えた水酸化ナトリウム水溶液の体積と、水溶液の温度の関係は下のグラフのようになった。また、水酸化ナトリウム水溶液36.0cm3を加えたときの水溶液を取り出して、水をすべて蒸発させたら、2.2gの固体が残った。どの水溶液も1gについて、その温度を1℃上昇させるのに必要な熱量は4.2Jとし、密度はすべて1.0g/cm3とする。混合によりできた水溶液の体積は、単純に混合前の水溶液の体積の和とする。
(5)水酸化ナトリウム240mgを含む水溶液を完全に塩酸で中和するときに発生する熱量は、何kJか。四捨五入により、小数点第2位まで求めよ。（模範解答の正解は、0.35ｋJになっています。)
(6)グラフのDの温度は何℃か。四捨五入により小数点第一位まで求めよ。（模範解答の正解は、21.3℃になっています。)』
グラフは、横軸が『加えた水酸化ナトリウム水溶液の体積(cm3)』、縦軸が『水溶液の温度』です。水酸化ナトリウム水溶液を全く加えていないとき水溶液の温度は、15.0℃です。この点をAとしています。A（0、15.0）です。水酸化ナトリウムを20.0cm3加えたときの温度は、23.4℃となっています。この点をFとしています。F（20.0、23.4）です。グラフでは点Fが最高点になっていて、ここで中和していると説明しています。点Aと点Fだけは、水溶液の温度が明記してあります。あとは、4.0cm3ずつ水酸化ナトリウムを加えた時の温度を表す点をグラフにB、C、D,E,F,G,H、I,Jと、うってあります。目分量で読むとB（4.0、17.5） C（8.0、19.5）
D（12.0、21.0） E（16.0、22.2）G（24.0、22.2） H(28.0、21.4）
I（32.0 20.7） J（36.0、20.1）といったところです。
（５）実験の場合 水酸化ナトリウム960mg使っていて、温度上昇は（23.4－15.0＝）8.4℃です。水溶液は、40cm3あるので、発生する熱量は8.4×40.0×4.2J・・(a)です。ところが(5)は、水酸化ナトリウムが、240mgしかありませんので(a)を0.25倍して、352.8J≒0.35ｋJ
と。やればいいのかな？とおもいます。
(6) こちらは、皆さんご存知のように、温度上昇するときのグラフは、直線的ではなく、ゆるやかに湾曲していますので 計算（15.0＋8.4×3/5＝20.04）とは、大きく食い違います。どうやって求めるべきなのでしょう?模範解答の正解の値はどうやったら出るのでしょうか？是非宜しくお願いします。（なお、念のため図を添付してみますが、こればっかりは、・・・・うまくできたらご参照ください。
お礼
懇切丁寧な解説ありがとうございます。ばっちりです!!!今後も宜しくお願い致します。ではまた。(^^)/