いつも大変お世話になっております。
化学の問題に奮闘する毎日ですが頑張っております^^;
そこでまた質問なのでですが…化学平衡以前に
吸熱や発熱についてわからなくて困っておりますTT
平衡状態で、温度を下げると、上げようとする作用がおこるのは分かります。
解答では「発熱」は左に動くことだそうですが、左と言う事は
「バラバラになり結合が解かれる方向」という事になりますね?
つまり「結合エネルギーを出し・放熱・発熱」か
「切り離すための力・吸熱・」
になるのでしょうか?どちらなのかTT
この「熱」がはたして「結合するときのエネルギー」
として考えるといいのか「結合を解くときのエネルギー」
として考えるといいのかが、分からない理由です…
●エネルギーを置く位置(右か左か)
くっつける力なら「左」
(物質A+物質B+熱)→ 完成品)※熱は接着剤
切り離す力なら右
(物質A+物質B← 完成品+熱)※熱は剥離材
になりますが…
エネルギーですが、本来「切る」「くっつく」エネルギーは
どちらかしか存在しないのでしょうか?それとも両方存在するが、片一方でのみ捉える???、
混乱寸前…
「熱」を「どうとらえたらいいのか」がよくわかりません
物質は温度がさがると、元のばらばらの状態へ
もどるものなのですか?どうしてでしょう?
(発熱=左へ移行)
←そこらへんから分からない(情けない!)
どうかお願い致します(とんちんかんな質問お許しくださいTT)
No.2ベストアンサー
- 回答日時:
反応熱と、結合の生成・解離との関係で疑問をお持ちだと思います。
たとえば、つぎの生成熱の例で見ます。
ア.2C(固)+ H2 (気)→C2H2(気)- 228 kJ
イ.2C(固)+ 3H2 (気)→C2H6(気)+ 84 kJ
ウ.5C(固)+ 6H2 (気)→C5H12(液)+ 174 kJ
この場合、反応熱は、つぎの要素で考えられます。
(1)固体の炭素と水素分子をバラバラにして、原子状態にするのにエネルギーを吸収します。
(2)アセチレン、エタンまたはペンタンの分子ができるときに、化学結合が生じるのでエネルギーを放出します。
(3)さらに、ペンタンのように液体の物質ができるときは、分子が分子間力によって集まるのですから、凝縮によるエネルギーを放出します。固体の場合も同様です。
(4)体積の変化。反応の結果体積が増えるときは、大気に対して仕事をしなければならないので、エネルギーを吸収します。逆に、体積が減少するときは、大気から仕事をされるのでエネルギーを放出します。(定圧反応だとすると)アはほぼ体積不変、イ・ウは体積減少となります。
これらの収支のプラスマイナスによって、発熱か吸熱かが決まります。決して、分解なら吸熱、化合なら発熱と決まっているものではありません。
No.3
- 回答日時:
>平衡状態で、温度を下げると、上げようとする作用がおこるのは分かります。
こんなことを「分かっちゃ」困ります。確かにそのように動きますが、その平衡全体(系と言います)に意識があるように考えないで下さい。単純なんです。
さて初めの「左」ですがこれは場合により全然違います。平衡式をそのまま書いて質問し直した方が確実です。
ただし、これだけは言えます。平衡が発熱する方向に動く時は系内のエネルギーが減り、吸熱する時は系内のエネルギーが増えます。「エネルギー保存の法則」
さらにエネルギーの項は通常右に置きますが、この値はマイナス値であっても良いので、上記したように左に動くときいつも発熱するとばかりは言えないのです。
左に動いた時発熱するなら、右辺のエネルギーはマイナス値になります。代数と同じで式の反対側へ行くと符号が逆になります。
個々の反応とそれから成り立つ平衡とは簡単な関係になっていますが、系のエネルギーを簡単に理解するのは直感だけでは無理で、研究者でも間違える人がいますから、全然「情けなく」ないです。
熱力学は簡潔で美しいものですが、理解しても十分使いこなせる様にならないものです。
No.1
- 回答日時:
例:
氷→水 吸熱
水→氷 発熱
エネルギーの高い状態から低い状態へ物質が変化する際には、熱が発生し、
高い状態から低い状態へ変化する際には、エネルギーが必要となります。
元々の物質と変化した後の物質を比較し、変化後の物質が持つエネルギーが低ければ発熱、高ければ吸熱と考えればよいと思いますよ。
あまり切るとかくっつけるとか複雑に考えることはないように思います。
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