No.1ベストアンサー
- 回答日時:
「結合エネルギー」は結合を引き千切るのに最低限必要なエネルギーです。
で「H2」の結合エネルギーとは「H-H」結合の結合エネルギーです。
同様に「O2」は「O-O」。
そして、化学種としては最初に「H2」が1個、
「O2」が1/2個あったときに、「H2O」が生成します。
結合の数としては
反応種:
H-H:1
O-O:1/2
生成種:
H-O:2
となります。
1*436+1/2*494=2*463+X
で、X=436+247-926=243
ということで243Kj/molとなります。
内容としては、反応種に左辺のエネルギーを投入することでバラバラの原子状態に帰り、右辺の結合によって「結合エネルギー」分が系から放出されるわけです。
で、左辺で与えたエネルギーより、右辺で放出されたエネルギーの方が大きいので、「生成熱」を発するのです。
この回答への補足
H2O(気)の生成熱を求めるときの式は、H2+1/2O2=H2O(気)+熱量ですよね?それで、O-Hの結合エネルギーというのがよくわからないのですが、、
補足日時:2004/12/05 18:21No.4
- 回答日時:
既に回答がありますが,中学3年生とのことですので少し追加しておきます。
まず,「結合エネルギー」と「熱化学方程式」について簡単におさらいしておきます。
「結合エネルギー」とは,#1 で回答されている様に,「結合を切る為に最低限必要なエネルギー」です。お書きの H2 であれば,「H-H の結合を切る」下記の反応を行わせる時に必要なエネルギーです。
H-H → H + H(通常は H2 → 2H と書きます)(1)
ここで,結合を切る為にはエネルギーを与える(多くの場合,熱をかける)必要が有ります。この熱エネルギーをQとすると,H2 が持っているエネルギーと 2H が持っているエネルギーの間に次の方程式が成り立ちます。
H2 + Q = 2H (2)
ここで,(1) と (2) で同じ H2 や 2H を使っているため紛らわしいのですが,(1) では H2 は「水素分子1個(または1モル)」の意味であり,2H は「水素原子2個(または2モル)」の意味です。
一方,(2) では,H2 は「水素分子1モルが持つエネルギー」であり,2H は「水素原子2モルが持つエネルギー」の意味です。そして,H2 を 2H にする(H-H の結合を切る)のにQだけエネルギー(熱)を与える必要がある事を示しています。
ですので,お書きの結合エネルギーをこの形にすると,次の様になります。
H2 → 2H H2 + 436 = 2H (a)
O2 → 2O O2 + 494 = 2O (b)
O-H → O + H O-H + 463 = O + H (c)
H2O(g) が生成する反応と熱化学方程式は,生成熱をxとおくと,
2H + O → H-O-H 2H + O = H-O-H + x (d)
ここで,H-O-H とは O-H 結合2つである事に注意すると,H2O(g) の生成する反応の熱化学方程式は,
2H + O = 2O-H + x (d')
ここまで来ればお解りになるかと思いますが,(a), (b), (c), (d') は x を未知変数とする方程式です(だから,熱化学【方程式】といいます)。あとは,(a), (b), (c) を適当に足し引きして (d') の形を作れば x(生成熱)が求まります。
高校生向けのサイトではありますが,然程難しくありませんので,こちらのサイトも参考にしてみて下さい。
・http://www.geocities.com/yoshihitoshigihara/netu …
熱化学
参考URL:http://www.geocities.com/yoshihitoshigihara/netu …
No.3
- 回答日時:
系全体のエネルギーを縦軸にとってみよー。
↑
│ H H O (ばらばら)
│ ─────(C)
│ ↑1
│HーH+OーO(1/2)
│─────(L)
│ ↓2
│ HーOーH
│ ──────(R)
状態Lが最初のエネルギー状態だ。
これをバラバラな状態Cにするとエネルギーが上がる。
というのも「結合」というのは原子同士が電子軌道を共有し、
安定化したものだからだ!
状態Rが反応後のエネルギー状態だ。
これはバラバラな状態Cに比べて、大きくエネルギーが下がる。
状態Lと比較してもエネルギー状態が低い。
これはバラバラな状態Cに比べて、
大きく安定化している為だ。
その安定化というのが二つの「HーO」結合だ!
つまり、左辺の値、「436+494/2」というのは、
状態Cから状態Lへの安定化エネルギー。
右辺の「463*2」というのは
状態Cから状態Rへの安定化エネルギー。
ということで、状態Lを基準に、状態Rの値を出すと、
系が放出するエネルギーということになるのだ!
そして化合物の「生成エネルギー」とは
構成原子の単体状態からのエネルギー状態の差を指すため、
この値が「H2O」の生成エネルギー」となるのだ!
無論、「単体」とは単一の原子の基本的な分子を言う。
以上だ!
No.2
- 回答日時:
高校にはいれば、熱化学方程式のいろいろな解き方を習うのではないかと思うのですが、とりあえずお急ぎとのことなので、一番手っとりばやい方法を書いてみます。
(詳しく理解するには、エネルギー準位図をかくことで解決すると思います。)今回は結合Eのデータばかりが与えられているので、(1)求める値を変数として(XでもQでもよいので)熱化学方程式をたてます。(2)それぞれに値を代入するのですが、ポイントは、与えられたデータが結合Eの場合は、X=(右辺の合計)ー(左辺の合計) となるってことです。
結合Eから生成熱を求める問題は、ほとんどこれで解けると思います。
お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!
似たような質問が見つかりました
- 化学 化学 プロパンを25.0℃で燃やした。これに1.25molの酸素分子が使われたとすると、どのくらいの 1 2022/12/17 21:20
- 化学 次の問題について聞きたいことがあります。 様々な温度(t)で五酸化二炭素(N2O5)の分解反応の反応 3 2023/06/16 15:35
- 生物学 【生命科学】ヒトが1日に消費するATP量?(精度を変えて再計算) 3 2022/10/07 18:48
- 化学 化学 エネルギー 正誤問題 水(固)の生成熱は、水(気)の生成熱より大きい。 これはどう考えて解けば 2 2022/09/21 22:00
- 化学 この問題の解き方と答えを教えてください。 問 気体の二酸化窒素は実際には,二酸化窒素(NO2)と四酸 1 2022/12/16 01:33
- 物理学 20(℃)の理想気体1(mol)を熱して120(℃)にした。温度の上昇による内部エネルギーの増加量を 4 2023/01/10 13:19
- 物理学 物理の熱力学の第一法則の問題です。 なめらかに動く軽いピストンがついたシリンダー内に気体が閉じ込めら 1 2023/06/20 19:45
- 化学 化学 クエン酸の解離 2 2022/06/08 17:44
- 化学 高校化学についての質問です。 硫酸銅5水和物CuSO4・5H2Oの結晶1.200 gを質量10.00 2 2022/04/22 18:02
- 化学 化学 熱化学方程式 C2H2の生成熱を求めるために立式するのですが、 問題集には 2C黒鉛+2H2気 1 2022/11/09 11:13
おすすめ情報
デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング
マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング
-
光子数の求め方
-
セラミクスの変色
-
HOMOエネルギーの求め方
-
acetoneとbenzaldehydeのアルド...
-
CV、UV、DFT計算、HOMO-LUMO
-
エネルギーが高いと不安定?
-
NMR装置の○○MHzの表記の意味
-
ヘスの法則(メタノールの生成熱)
-
波長と共役について
-
蛍光スペクトル
-
アンモニアとホスフィンの結合...
-
アズレンの色はなぜ青・・・。
-
フェルミ共鳴について教えて下...
-
イオン化傾向とイオン化エネルギー
-
NAD+とNADP+の違いを教えてくだ...
-
gaussianで蛍光スペクトルの計算
-
励起光と蛍光
-
金属錯体の特有の色について
-
共役するとHOMOのエネルギー準...
-
赤外線もしくは遠赤外線を吸収...
おすすめ情報