熱化学

以下の反応式であらわされる C2H6(g)の燃焼反応の標準燃焼エンタルピーを求めなさい。ただし、C2H6(g), CO2(g), H2O(l)の標準生成エンタルピーをそれぞれ、-84.68 kJ mol^(-1), -393.51 kJmol^(-1), -285.83 kJ mol-1 とする。

C2H6(g)+2/7O2(g) → 2CO2(g)+3H2O(l)

途中式も含めて考え方を教えて欲しいです、お願いします。

No.1 回答者： むらさめ 回答日時： 2020/11/16 10:16

標準生成エンタルピーから熱化学式を立てる

2C(s)　+　3H2(g)　=　C2H6(g)　-　84.68(kJmol^-1)　①
C2H6(g)　-　84.68(kJmol^-1)　=　2C(s)　+　3H2　①’
C(s)　+　O2(g)　=　CO2(g)　-　393.51 (kJmol^-1)　➁
H2(g)　+　(1/2)O2(g)　=　H2O(l)　-　285.83 (kJmol^-1)　③
立て終わった

C2H6(g)　+　2/7O2(g) → 2CO2(g)　+　3H2O(l)　←　式に間違いがある,分数の表示はちゃんとすること。

C2H6(g)　+　(7/2)O2(g) → 2CO2(g)　+　3H2O(l)　←　この式になるように　①’　➁　③　式の係数を考えて足し引きする。

①’+2･➁+3･③式とすると、燃焼熱求まるのが判る。

C2H6(g)-84.68 + 2･(C(s)+O2(g)) + 3･(H2(g)+(1/2)O2(g)) = (2C(s)+3H2) + 2･(CO2(g)-393.51) + 3･(H2O(l)-285.83)　←　これを整理していくだけ
C2H6(g)+(7/2)O2(g)=2CO2(g)-787.02 + 3H2O(l)-857.49+84.68
C2H6(g)+(7/2)O2(g)　=　2CO2(g)+3H2O(l)-1559.82(kJmol^-1)　←　これ答えがもとまった。
答え　エタンの標準燃焼エンタルピーΔH°=-1559.82(kJmol^-1)

燃焼熱とは符号が逆になることに注意。
原子同士の結合を含めた熱化学方程式ではないので、①➁③が立てられるかどうかが勝負ですね。

熱化学反応式は、自分で何度も練習問題を解かないとできるようにならないです。