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結合エネルギーの問題です。
塩素Cl2、塩化水素HCl、水H2O(気)、メタンCH4、アンモニアNH3のそれぞれの物質1molがばらばらの原子になったときの熱化学方程式を教えてください。
H-H 436kj/mol
H-C 413 kj/mol
H-N 391 kj/mol
H-O 463 kj/mol
H-F 563 kj/mol
H-Cl 432 kj/mol
F-F 153 kj/mol
Cl-Cl 243 kj/mol
C=C 588 kj/mol
N≡N 946 kj/mol

A 回答 (1件)

わかるかな

「結合エネルギーの問題です。 塩素Cl2、」の回答画像1
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この回答へのお礼

ありがとうございます

お礼日時:2017/11/28 07:11

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Q結合エネルギーからアンモニアの生成熱を求めよ。 (結合エネルギー N三N:940 NーH:390 H

結合エネルギーからアンモニアの生成熱を求めよ。
(結合エネルギー N三N:940 NーH:390 HーH:436kj)の解き方がわかりません。

今の自分の解答はこうなってます。
N2+3H2=2NH3+Qkjより
Q=N2+3H2-2NH3とおき、
2N=N2+940kj
2H=H2+436kj
N+3H=NH3+390kjより
Q=-940+(-3×436)+2×390となっています。
答えが46kjなので、全然一致しないのですが、どこが間違っていますか?教えてください。

Aベストアンサー

先ず、「生成熱」の定義が惜しい
>N2+3H2=2NH3+Qkjより
「生成熱」とは、その物質を1mol作るときに発生するエネルギーです。
だから・・・
※化学反応式ではないので、分数なんか気にしない!とにかく目的物質を1molにすること。


>2N=N2+940kj
良し
>2H=H2+436kj
良し
>N+3H=NH3+390kj
不正解
「NーH:390」が3個あるよ!

>Q=-940+(-3×436)+2×390となっています。
以上をかんがえて、もう一度やりないし。

Q結合エネルギーの計算方法について

結合エネルギーの計算の過程で、
例えばNH₃の結合エネルギーの計算をしようとしたらN-Hが3つあるから~~って言うのを知っていないといけませんよね?

現在自分は高校二年生なのですが学校の化学で詳しく、

     ○
   / | \
  ○ ○ ○
↑みたいのをやっていないのでよくわかりません。
やっぱりあらかじめ知っていないと結合エネルギーの計算は解けないものなのでしょうか?

Aベストアンサー

分子全体での結合エネルギー(の総和)を考えようとしているのでしょうか?
そうだとしたら、質問者さんが考えるように、分子内での結合の様子が完全にわかっていないと、分子の結合エネルギーを調べることはできません。

構造式(貼付図参照)を学習しましたか?分子内における構成原子同士の結合の様子は、構造式を見るとわかります。
構造式には、
◎分子内の、どの原子が、どの原子と結合しているか。
 原子間を結んでいる線(価標と呼ばれています)で、結合し合っている原子を表していま
 す。
◎その結合はどのような結合か。
 価標が1本で表される"単結合"、価標が2本になっている"二重結合"、価標が3本になっ
 ている"三重結合"などの種類も示されています。

上記のような情報が描かれています。
なお、結合し合っている原子がどれとどれかなどの情報は正しく示されていますが、原子同士が互いにどんな方向にあるかは、不正確です(立体を平面で表すなど、無理して描いているところがあるからです)。

結合エネルギーの値は、実験などをから調べられています。
N-H の結合エネルギーは、約386kJ ですが、これは、1モルの N-H 結合 を切ってN,Hが自由になるために必要なエネルギーです。
そのほかにも、H-C 結合では約411kJ、C=O 結合では799kJ になっています。

(面倒なことには、同じ結合でも、どんな分子内での結合かで、数値は若干違っているようです。)

貼付図のアンモニア分子では、N-H (窒素と水素とが単結合している)結合が3カ所見られます。
1モルの アンモニア分子を壊して、構成原子にバラバラにするには
386×3=1158kJ
が必要ということになります。

ホルムアルデヒドを分解するには、
411×2+799=1621kJ
を要することがわかります。

なお、逆に、1モルのC,2モルのH,1モルのOを集めてきて、適切に結合させてホルムアルデヒドを合成できたとすると、その全過程で放出される熱量は、1621kJとなる、と考えることもできます。

分子全体での結合エネルギー(の総和)を考えようとしているのでしょうか?
そうだとしたら、質問者さんが考えるように、分子内での結合の様子が完全にわかっていないと、分子の結合エネルギーを調べることはできません。

構造式(貼付図参照)を学習しましたか?分子内における構成原子同士の結合の様子は、構造式を見るとわかります。
構造式には、
◎分子内の、どの原子が、どの原子と結合しているか。
 原子間を結んでいる線(価標と呼ばれています)で、結合し合っている原子を表していま
 す。
◎その結合...続きを読む


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