水(純水)は何度で熱分解するのか、どなたか知っている方がいたら
ぜひ教えてください。できれば求め方が分かるといいのですが
、値だけでもかまいません。よろしくお願いします。

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分解 熱」に関するQ&A: 酸化銀の熱分解実験

A 回答 (2件)

たしか1000どとか2000度程度。


求め方は.OHの解離エネルギーを化学便覧あたりから見つけて
そのエネルギーを状態方程式(PV=mRT)に代入してTを求める。(PV全体としてエネルギーの次元を持ちます。Rは定数.mは条件から1モル)

この回答への補足

回答ありがとうございます。
さっそく計算してみたのですがうまくいきません。
化学便覧で調べたところ、H-O(H2O)の化学結合エネルギーは
458.9 kJ/molでした。R=8.3J/K・molで計算すると、
458900=8.3Tで、
T=55289(K)になってしまいます。℃に直しても1000℃とか2000℃には
ほど遠い値です。
計算の仕方が間違っているのでしょうか?
それとも解離エネルギーと化学結合エネルギーは別物なのでしょうか?

補足日時:2002/02/02 01:58
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>計算の仕方が間違っているのでしょうか?


間違っていません。私の記憶違いでした。
私の場合は.焼き物の焼成において燃料から作られる水の反応と覚えていましたので.h2+o2→おhが1000-2000度.
OHラジカルによるh2の引き抜きが0-2000度程度でこれらの反応を.じゅんすいの分解温度と勘違いしていました。

ご指摘ありがとうございます。これらの数値は「化学素反応」の部分に書いてあるはずですので.ご確認ください。
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この回答へのお礼

では、純水の熱分解する温度は約55000℃ということで
よろしいのでしょうか?
どうもありがとうございました。
熱分解する温度ってずいぶん高いものなのですね。

お礼日時:2002/02/04 20:52

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この反応は酸化で、PETの分解には関係がありません。
(通常のPETの熱分解では、トルエンは発生しないと思いますので)

ポリエチレンテレフタレートを熱分解した場合、切れるのは、
 ・エステルのC-O結合
  (Cはジエチレングリコール側)
 ・ベンゼン環とカルボキシル基の間のC-C結合
が考えられます。

ただ、C-C結合の開裂は起こりにくく、PETだけで熱分解した場合は、C-O結合が切れた段階で止まってしまうことが多いと思います。
(それでも、一部ではその結合の開裂が起きる結果、ベンゼンが少量発生)
そのため、脱炭酸(C-C結合の開裂)が起こりやすくする目的で水酸化カルシウムを添加しているのだと思います。
(カルシウムが結合することでカルボキシル基の電子密度が下がり、C-C結合が切れやすくなる、と)

なお、前回回答し忘れましたが、NiOを添加した場合は、カルボキシル基のC=Oの酸素が一時的にNiに結合することでC-O結合の開裂を起こりやすくし(触媒)、エチレンを生成しやすくしているのだと思います。

No.1です。

> トルエン→安息香酸という反応

この反応は酸化で、PETの分解には関係がありません。
(通常のPETの熱分解では、トルエンは発生しないと思いますので)

ポリエチレンテレフタレートを熱分解した場合、切れるのは、
 ・エステルのC-O結合
  (Cはジエチレングリコール側)
 ・ベンゼン環とカルボキシル基の間のC-C結合
が考えられます。

ただ、C-C結合の開裂は起こりにくく、PETだけで熱分解した場合は、C-O結合が切れた段階で止まってしまうことが多いと思います。
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これは、(反応熱)=(生成物の生成熱の和)-(反応物の生成熱の和)という式と何か関係があるのでしょうか。

また、基礎的なことなのですが、生成物はどういったもので、反応物はどういったものだという理解ができていません。簡単に言うと、生成物とは何で、反応物とは何なのでしょうか。

教えていただけると幸いです。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

>簡単に言うと、生成物とは何で、反応物とは何なのでしょうか。
読んで字のごとくです。そのままです。日本語の問題です。
生成物とは生成する物で、反応物とは反応する物です。
反応物が反応して、生成物が生成します。化学反応式では
 反応物 → 生成物
です。

>どうしてこのようにしてメタンの生成熱が求まるのかがわかりません。
ヘスの法則(総熱量保存の法則)は理解していますか?
反応熱の総量を考える場合、どんな道筋をたどろうと、最初と最後の物質で決まると言うものです。
この法則より、炭素や水素を燃やしてしまうときの反応熱(1)と、炭素と水素からメタンを一旦作る反応熱+メタンを燃やしてしまうときの反応熱(2)は等しくなるはずです。つまり、
Cの燃焼熱+H2の燃焼熱(2mol分)=メタンの生成熱+メタンの燃焼熱

なお、
>(反応熱)=(生成物の生成熱の和)-(反応物の生成熱の和)という式
を知っているのならできないはずがないと思います。
メタンの燃焼の熱化学方程式
 CH4 + 2 O2 = 2 CO2 + 2 H2O + Q
をそのままその式に当てはめればよいのです。
 反応熱Q=(CO2とH2Oの生成熱の総和)-(CH4とO2の生成熱の総和)
生成熱は、(最も安定な)単体から作るときの反応熱なのは当然理解していますよね。
ではO2の生成熱が0となることも自明ですよね。

>簡単に言うと、生成物とは何で、反応物とは何なのでしょうか。
読んで字のごとくです。そのままです。日本語の問題です。
生成物とは生成する物で、反応物とは反応する物です。
反応物が反応して、生成物が生成します。化学反応式では
 反応物 → 生成物
です。

>どうしてこのようにしてメタンの生成熱が求まるのかがわかりません。
ヘスの法則(総熱量保存の法則)は理解していますか?
反応熱の総量を考える場合、どんな道筋をたどろうと、最初と最後の物質で決まると言うものです。
この法則より、...続きを読む

Q炭酸水素ナトリウムの熱分解で、反応により発生した炭

炭酸水素ナトリウムの熱分解で、反応により発生した炭酸ナトリウムと原料の炭酸水素ナトリウムではどっちのほうが塩基性が強いのですか?

もしくは全く同じものなんですか?

Aベストアンサー

CO2が水に溶けると酸性を示します。CO2は酸であると言っていいことになります。CO2はという表現は酸の標準形ではありません。H2CO3はCO2に対応する酸の標準系です。これを「炭酸」と呼んでいます。H2O+CO2と置き変えることもできます。

炭酸を水酸化ナトリウムで中和していきます。
NaOH+ H2CO3 → NaHCO3+H2O
NaOH+NaHCO3 → Na2CO3+H2O

酸と塩基の中和で生じる物質の酸性、または塩基性の強さは必ず元の酸、塩基の強さの順番の間に来ます。中和によって生じる物質が1つではないときはその反応の順番が酸、塩基の強さの順番になっています。中和で生じた物質の塩基性が元の塩基の塩基性よりも強いというのは考えにくいですね。

(酸)H2CO3<NaHCO3<Na2CO3<NaOH(塩基)

これであなたの疑問は解消したはずです。

間に来る物質の強さの順番はわかります。
では、酸性でしょうか、塩基性でしょうか。
これは水との比較になりますので反応式だけではわかりません。実験によって判断するか、その実験に基づいたデータを探して判断するかしかありません。具体的には電離平衡定数という量です。

NaHCO3(炭酸水素ナトリウム)の水溶液は弱いアルカリ性を示します。フェノールフタレインがうっすらと変色します。Na2CO3はNaHCO3とNaOHの間に来るのですからかなり塩基性の強い物質であるということがわかります。NaOHは近世になって合成された物質です。それ以前で強い塩基性の物質といえばNa2CO3が代表でした。ソーダという言葉がありますがNa2CO3のことです。そのソーダよりも強いということでNaOHのことを苛性ソーダと呼んでいました。ところがいつの間にかソーダというとナトリウムのことだという使い方に変わってしまったようです。こういう意味の変化がさらにNaOHの塩基性の強さはNaに由来するという誤ったイメージに発展していったようです。Na+があれば塩基性を示すと考えている人がかなりいます。
#1には「Na+が水を分解する、水素を発生させる」と書いてありますが誤りです。食塩を水に溶かしてもH2は出てきません。H2を発生させるのはNa+ではなくてNaです。

炭酸水素ナトリウムは重曹という名前で売られているものです。スーパーに行けば手に入ります。ベーキングパウダーの中にも入っています。
ホットケーキが膨らむのは熱分解でCO2が出てくるからです。

2NaHCO3 → Na2CO3+H2O+CO2

反応によって生じたNa2CO3がホットケーキの中に残ります。量が少ないときは問題になりませんが多いとよくないです。重曹を入れすぎるとホットケーキの味が悪くなってしまうというのを経験したことはありませんか。アルカリ性が強いと苦いような変な味になります。

CO2が水に溶けると酸性を示します。CO2は酸であると言っていいことになります。CO2はという表現は酸の標準形ではありません。H2CO3はCO2に対応する酸の標準系です。これを「炭酸」と呼んでいます。H2O+CO2と置き変えることもできます。

炭酸を水酸化ナトリウムで中和していきます。
NaOH+ H2CO3 → NaHCO3+H2O
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Q熱化学方程式からエタンC2H6の生成熱を求めよ。

熱化学方程式からエタンC2H6の生成熱を求めよ。
C2H6(気)+7/2O2(気)=2CO2(気)+3H2O(液)+1560KJ・・(1)

C(黒鉛)+O2(気)=CO2(気)+393.5KJ・・(2)

H2(気)+1/2O2(気)=H2O(液)+285.8KJ・・(3)

を教えてください!!!
Oはゼロじゃないです!!!

お願いします!!

Aベストアンサー

2C(黒鉛)+3H2(気)=C2H6(気)+Q
という形の熱化学方程式ができればいいわけです。従って(2)の2倍と(3)の3倍を加え、そこから(1)を引くといいので、
2C(黒鉛)+2O2(気)=2CO2(気)+393.5KJ*2
3H2(気)+3/2O2(気)=3H2O(液)+285.8KJ*3
2CO2(気)+3H2O(液)=C2H6(気)+7/2O2(気)-1560KJ
辺々加えるとO2とH2OとCO2が消えて
2C(黒鉛)+3H2(気)=C2H6(気)+84.4KJ
となります。


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