lのメタンを完全燃焼させると89.3KJの熱が発生する。メタンの燃焼を熱化学方程式で示せ。熱化学方程式では、その物質1molあたりの反応熱でしめす。与えられた数値からメタン1molあたりの燃焼熱を求める。lは0.100mol。メタン0.100molを燃焼すると、89.3kJ。メタン1molでは、893kJとなる。893kJ2水酸化ナトリウム2.0gを水100gに入れて溶解させると、溶液の温度は5.1°C上昇した。水酸化ナトリウムの溶解熱を求めよ。水の温度上昇から熱量を計算する。比熱は単位から、1gのものを、1K(ここでは°C)上昇させるのに必要な熱量[J]ということになる。[kJ]これは、水酸化ナトリウム2.0gの溶解熱である。次に1mol分の熱量を求める。[kJ/mol]4)ヘスの法則(総熱量保存の法則)「化学反応において、反応物質と生成物質とが同じであれば、途中の反応経路に関係なく、発生または吸収される熱量(反応熱)は一定である。固体の水酸化ナトリウムと塩酸(HClの水溶液)との反応をつぎの2つの経路で考える。固体の水酸化ナトリウムNaOH1molを塩酸(1molのHClを含む水溶液)と反応させると101kJの発熱である。固体の水酸化ナトリウムNaOH1molを水に溶かして水酸化ナトリウム水溶液をつくると、45kJの発熱である。2さらに、その水溶液に、塩酸(1molのHClを含む水溶液)を加えると、56kJの発熱である。3よって、2と3の反応熱を加えると、1の反応熱になる(2+3=1)。反応経路が異なっても、最初と最後の状態が同じならば、反応熱は等しい。2と3の熱化学方程式を加えると、1の熱化学方程式になる。1これを図にすると次のようになる。炭素(黒鉛)および水素の燃焼熱は、それぞれ394KJ/mol,286KJ/molである。プロパンC3H8の生成熱は、103KJ/molである。プロパンの燃焼熱を求めよ。プロパンの燃焼熱をQkJ/molとして、プロパンの燃焼の熱化学方程式を立てる。・・・A与えられている炭素,水素の燃焼熱およびプロパンの生成熱を用いて、それぞれの熱化学方程式を立てる。・・・31~3を連立させて、Aをつくり、反応熱を求める。・O2は1と2の2つにまたがっているので、無視すればよい。気体分子内の2原子間の共有結合を切り離すのに必要な結合1molあたりのエネルギーを結合エネルギーという。H2分子(H-H)の結合を切って、水素原子(2H)にするのに要するのに必要なエネルギーが1モルあたり432kJである。分子を構成している分子間の結合エネルギーが分かっていると、気体状態において分子が反応するときの反応熱を求めることができる。注意)結合エネルギーは物質が気体の状態のときでないと使うことができない。(例)HClの生成熱を上の結合エネルギー(表)を用いて求めよ。(A)22(解法1)熱化学方程式を連立させて求める。結合エネルギーは方程式の右辺に付けるとき「-」になることに注意。92.5[kJ/mol]22(解法2)次の関係式を利用する。反応熱=(反応物の結合エネルギーの総和)-(生成物の結合エネルギーの総和)にしないように。1次の熱化学方程式を用いて、N≡Nの結合エネルギーを求めよ。kJ/mol,390kJ/moとする。kJ/molとし、反応熱=(生成物の結合エネルギーの総和)-(反応物の結合エネルギーの総和)を利用する。生成物の結合エネルギーの総和NH3の中には、N-Hの結合が3つあるので、NH3の結合エネルギーの総和は、390×3kJ/mol。係数が2なので、390×3×2kJ。[kJ/mol]2H2O(液)の生成熱を求めよ。H-H,O=O,H-Oの結合エネルギーはそれぞれ、436kJ/mol,494kJ/mol,463kJ/molである。水の蒸発熱は41kJ/molである。Q1kJ・・・(1)2結合エネルギーは分子が、気体の状態のときでなと使えない。化学反応は熱エネルギーを与えると起こることが多いが、光エネルギーによって起こる場合もある。水素H2と塩素Cl2は強い光の存在下で爆発的に反応する。このように光エネルギーによって起こる化学反応を光化学反応という。発熱反応のように化学反応が起こるときに物質が熱を放出するの同様に、光を発する反応がある。この発光を化学発光または化学ルミネセンスという。化学発光の例としては、ルミノール反応がある。ルミノールは酸化されるとすると発光する物質で、血痕の検出にも使われている。これは、血液中のヘム(鉄の錯体)によって酸化が促進され発光する。その他、写真のフィルムには臭化銀AgBrが使われていて、光によってAg+がAgに変化することによって黒くなる。植物の光合成も光化学反応ひとつである。文系の雑学・豆知識テクノロジーの雑学・豆知識スターをつけました引用をストックしましたストック一覧を見る閉じる引用するにはまずログインしてくださいログイン閉じる引用をストックできませんでした。再度お試しください閉じる限定公開記事のため引用できません。