ヘスの法則

NaOH(固)の溶解熱と、NaOH水溶液と塩酸の中和熱の和を、NaOH(固)と塩酸との反応熱と比べることで、ヘスの法則を検証したのですが、成り立ちませんでした。
なぜ成り立たなかったのでしょうか？
教えてください！！

No.3 回答者： w-palace 回答日時： 2007/10/02 17:51

確認ですが(2)では水溶液の体積は半分なので、単純に温度上昇を足すのではなく、その半分を足していますよね？ここで間違えていれば計算ミスということになります。

それと(4)の操作の際に温度上昇はあったのでしょうか。それなら塩酸の希釈熱も考慮する必要が出てきます。

そういった計算上、あるいは操作上のミスがなかったとしても実験上の誤差の原因はいくつもあります。単純に考えれば計量や温度測定の際の誤差が考えられますし、測定中に外部に熱が逃げることもあるはずです。また、水の比熱と水溶液の比熱は違います。溶液の種類や濃度にもよるでしょうが、水溶液の比熱は1ではないはずですので、それを１として計算すれば誤差が出るはずです。また、溶質の分だけ溶液の量（特に質量）は増加しているはずですが、その辺りの計算をどう処理するかという問題もあります。

そんなこんなで、そもそも実験結果がぴったりと一致したりする方が奇跡に近いと思います。多少の誤差が出るのは当然だと思います。

この回答へのお礼

度重なるご返答どうもありがとうございます。
とても親切に教えてくださったので、おかげ様で理解することができました。
何度も補足という形で、お聞きしてしまって申し訳ないです。
本当にありがとうございました！！

お礼日時：2007/10/03 18:00

No.2 回答者： w-palace 回答日時： 2007/10/01 17:40

実験の精度はともかく、補足で書かれた操作によって中和熱とNaOH(固)の溶解熱とNaOH水溶液と塩酸の中和熱が求められます。

もちろん、それらの物質量に基づいた計算は必要です。
まあ、そういった細かいことは抜きにしても、(2)での温度上昇の半分と、(3)での温度上昇の合計が、(5)での温度上昇と一致するはずですよね？
もちろん、多少の実験誤差はあるでしょうけどね。
そうならなかったということですか？

もちろん、混ぜる前の水や塩酸などの温度は同じということですよね。それと塩酸の濃度によっては希釈の際に発生する熱も無視出来ませんしね。その問題はどう処理しているのでしょうか？それを考慮しないなら上記の考え方になるでしょうし、考慮する必要があるなら(4)で測定した温度（というより(1)との温度差）も問題になります。

この回答への補足

w-palace様のおっしゃるとおり、
(2)と(3)の温度上昇の合計が(5)の温度合計と一致するはずなのが一致せず、それと同様に(1)と(2)からなる発熱量と、(3)からなる発熱量の合計が(4)、(5)からなる発熱量と一致するはずがなりませんでした。

水酸化ナトリウムの量を量り間違えたというのはまずないと思うので、温度を測り間違えたのでしょうか。
それか、水酸化ナトリウムは潮解性を持っているのでそのことが関係しているのでしょうか？

補足日時：2007/10/02 00:22

No.1 回答者： w-palace 回答日時： 2007/09/30 16:05

何をどのような方法で検証したのかもっと具体的に説明して下さい。

質問文だけでは意味がわかりません。実験をしたのであればその方法も説明して下さい。

この回答への補足

実験手順は、
(1)純水５０mlを発砲ポリスチレン容器に入れて温度を測る。
(2)水酸化ナトリウム約２gを電子天秤で手早く量り、(1)の水に加える。ガラス棒でよくかき混ぜながら温度を測り、最高温度を記録する。これをビーカーに移して温度が(1)と同じになったら元の容器に戻す。
(3)(2)で発砲ポリスチレン容器に戻した水酸化ナトリウム水溶液に塩酸50mlを加え、ガラス棒でかき混ぜて最高温度を記録する。
(4)発砲ポリスチレン容器に純水50mlと塩酸50mlとりガラス棒でかき混ぜて温度を測定する。
(5)水酸化ナトリウム約2gを(4)に加える。ガラス棒でかき混ぜて最高温度を記録する。　　　　　　　　　　　　　　　　　です。
分かりにくい文章で申し訳ないです。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

補足日時：2007/09/30 17:28