問題情報

単元ヘスの法則
年度2014年度
問題番号化学Ⅰ-第2問-問1
配点3
計算問題
難易度普通

正解

⑥ Q = -Q1Q2 + 2Q3

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解説

 反応熱を求めるときは,問題で与えられた反応をすべて熱化学方程式で表して,連立方程式を解く要領で求めます。多くの場合,「化合物=単体と熱」に変形したものを,「化合物が2種類以上ある式」に代入して求めることができます。

   CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O + Q1 ・・・ (1)
   C(黒鉛) + O2 = CO2 + Q2 ・・・ (2)
   H2 + 1/2O2 = H2O + Q3 ・・・ (3)
   C(黒鉛) + 2H2 + 1/2O2 = CH4 + Q ・・・ (4)

   (2)より,CO2 = C(黒鉛) + O2 - Q2 ・・・ (2)’
   (3)より,H2O = H2 + 1/2O2 - Q3 ・・・ (3)’
   (4)より,CH4 = C(黒鉛) + 2H2 + 1/2O2 - Q ・・・ (4)’

 (2)’,(3)’,(4)’を(1)に代入してQについて解くと,Q = -Q1Q2 + 2Q3

 ちなみに,加減法では -(1)+(2)+(3)×2 で求めることができます。

 また,(1)について,反応熱=(生成物の生成熱の総和)-(反応物の生成熱の総和)で求めることもできます。このとき,単体の生成熱は0kJ/molとして計算します。

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