痔になりやすい生活習慣とは?

こんにちは
生成熱と反応熱についての計算についてお聞きしたいのです。

それぞれの生成熱を「メタン74 二酸化炭素394 一酸化炭素111 水286kj/mol」とする。
反応熱Qxを求めよ
Ch4(気)+ 2O2(気) = CO2(気) + 2H20(液) + Qxkj

というモノですが
参考書には、
反応熱=(右辺:生成物の生成熱の総和)-(左辺:反応物の生成熱の総和)
とあり、
反応熱Qx = 「CO2(気) + 2H20(液)」のQ - 「Ch4(気)+ 2O2(気)のQ
となっているのですが、いまいち意味が良くつかめません。

私の意見としては物理的な見方になるのですが、
「Ch4(気)+ 2O2(気)」のQが、「CO2(気) + 2H20(液)」のQとQxになったのですから、
Qx = 「Ch4(気)+ 2O2(気)」のQ - 「CO2(気) + 2H20(液)」のQ
となる、つまりQx=左辺-右辺となるのが普通ではないのでしょうか?

ご存じの方、どうか宜しくお願い致します。

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A 回答 (4件)

CH4+2CO2=CO2+2H2O+QxkJ


という式は
「CH4+ 2O2」のQ - 「CO2 + 2H2O」のQ =Qx
という意味ですから
Qx=「CH4+ 2O2」のQ - 「CO2 + 2H2O」のQ 
と書いても同じものです。従ってこの式自体は正しいです。
このQはこの化合物の持っているエネルギーを表しています。
でも生成熱とは等しくありません。
生成熱=「成分元素の単体」のQ-「化合物」のQ
成分元素単体のエネルギーを基準に取ったとします。
成分元素の単体のQ=0とする事になりますから
生成熱=-化合物のQ
です。符号が逆になります。

左辺の生成熱の和Q1と右辺の生成熱の和Q2がQxとどういう風に関係するかの図を書いておきます。

  C+2H2+2O2
-------------------
↑                    ↑            
|                    |
Q1                   |
|                    |
↓ CH4+2O2           Q2 
----------      |
        ↑            |
        Qx           |
        ↓ CO2+2H2O ↓ 
      ----------------------

Qx=Q2-Q1
です。
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この回答へのお礼

なるほど!
エネルギー基準の取り方で、生成熱とは逆符号になっていたのですね!
根本的な説明で、非常に深い理解ができました。
とても分かりやすい説明、本当にありがとうございます。

お礼日時:2009/02/03 18:38

ちなみに生成熱というのは


化合物1molが、成分元素の単体から生成するときに発生する熱
のことを指します

CH4(気)+ 2O2(気)の持つエネルギーを変化させると
CO2(気) + 2H20(液)の持つエネルギー と発生した熱(=生成熱)

となるわけですね

ちなみに生成熱が負になると吸熱反応になります。


余談ですが
Ch4→CH4
です。
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この回答へのお礼

>CH4(気)+ 2O2(気)の持つエネルギーを変化させると
>CO2(気) + 2H20(液)の持つエネルギー と発生した熱(=生成熱)

ですよね・・・
でしたら、なおさら

発生した熱(=生成熱)= 「CH4(気)+ 2O2(気)の持つエネルギー」 - 「CO2(気) + 2H20(液)の持つエネルギー」

となりそうなモノなのですけれど・・・・
物わかりが悪くてごめんなさい・・・

お礼日時:2009/02/03 18:30

物理的な見方をすると


反応熱Qx = 「CO2(気) + 2H20(液)」(反応後)のQ - 「Ch4(気)+ 2O2(気)」(反応前)のQ
となるような気がするんですが…

普通は
ΔX=変化後のX-変化前のX
となるかと
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こんばんは。



そういうふうに考えるとややこしくなるので、

CH4(気)+ 2O2(気) = CO2(気) + 2H2O(液) + Qx
という式は、

「CH4(気)と 2O2 がなくなったら、
 その代わり、CO2(気) と 2H2O(液) と Qx ができる。」

「CH4(気)と 2O2 をあげたら、
 それと交換に、CO2(気) と 2H2O(液) と Qx がもらえる。」

というふうに考えるとよいですよ。


以上、ご参考になりましたら幸いです。
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この回答へのお礼

お返事ありがとうございます。
物理の用に厳密に保存される。というわけではないのですね。
難しく考えないようにしておきます。
ありがとうございました

お礼日時:2009/02/03 18:27

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Q燃焼熱から生成熱を求めるとき

炭素・水素・メタンの燃焼熱から、メタンの生成熱を求めるとき、「メタンの生成熱=炭素の燃焼熱+水素の燃焼熱ーメタンの燃焼熱」で答えが導き出せるようなのですが、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。
炭素の燃焼熱=二酸化炭素の生成熱、水素の燃焼熱=水の生成熱だということは分かります。

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。
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Q平均分子量

平均分子量についてイマイチわかりません。高校生レベルで教えてください。

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>以下の内容は.高等学校で教えているのでしょうか。
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Aベストアンサー

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Q回路に電流が流れないのはなぜか?

すいません、下記サイトの第2問の問3番の解説を読んでいただけませんか。
わからなくて困っています。
そこの記述で、

「題意より、回路図は右図(上)のようになる。但し、
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抗には電流が流れない。(V = RI より電位差がなけ
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とあるのですが、分かりません。
記述のとなりにあります図だけ見ていただきたいのですが、
なぜあのような抵抗の回路では、中央上下ふたつの抵抗には
電流がながれないのですか。「等電位」というのに気付きません。
お願いします。

http://www.ftext.org/center/phys1_2008_ver1.pdf

Aベストアンサー

解説は上下の抵抗の左右に電位差が無い事を理由に電流が流れない事を説明しております。(電位差が有って初めて電流が流れるので)

電位差が無い説明は他の方の説明を見れば判ると思いますが一応参考までに説明します。
「同一の銅線上の電位差は0V」
(例:回路図において、左上の抵抗右の導線と、中上の抵抗左の間の導線には電位差が無い)
なので、抵抗を挟まない導線は全て同電位。
したがって、中上の抵抗の左右、中下の抵抗の左右共に同電位となり、中の上下の抵抗には電流が流れないと言えます。


別の説明です。(オームの法則より)

2Ωの抵抗と4Ωの抵抗が並列回路で並んでた場合は、オームの法則より2Ωの抵抗に2倍の電流が流れます。
4Ωと1Ωだった場合は1Ωに4倍の電流が流れます。
この事から
:並列回路において、流れる電流は抵抗に反比例する。

これを踏まえて、解説図の中は上下に抵抗が有り、真ん中が抵抗がない(0Ω)状態です。

この様な場合、並列回路の特性を当てじゃめると、流れる電流は「上R/銅線の抵抗」になり、問題の理論上導線の抵抗は0Ωなので、導線に流れる電流は抵抗と比較すると∞倍(無限大)の電流になります。(下Rに付いても一緒)

これを満たすケースは「抵抗に電流が流れない」しか無いので、抵抗を無い物として扱う事が出来、真ん中の図の様な回路に置き換えられます。

解説は上下の抵抗の左右に電位差が無い事を理由に電流が流れない事を説明しております。(電位差が有って初めて電流が流れるので)

電位差が無い説明は他の方の説明を見れば判ると思いますが一応参考までに説明します。
「同一の銅線上の電位差は0V」
(例:回路図において、左上の抵抗右の導線と、中上の抵抗左の間の導線には電位差が無い)
なので、抵抗を挟まない導線は全て同電位。
したがって、中上の抵抗の左右、中下の抵抗の左右共に同電位となり、中の上下の抵抗には電流が流れないと言えます。
...続きを読む

Q熱化学方程式-ヘスの法則:反応熱Q=(生成物の生成熱の総和)-(反応物の生成熱の総和)の公式が理解できません。

問)メタン、炭素(黒鉛)、水素の燃焼熱がそれぞれ890,394,286kJ/molであるとき、メタンの生成熱(kJ/mol)を求めよ。
ただし、メタンと水素が燃焼したときに生じる水は液体であるとする。
答え
CH4(気)+2O2(気)=CO2(気)+2H2O(気)+890kJ
C(黒鉛)+O2(気)=CO2(気)+394kJ
H2(気)+(1/2)O2(気)=H2O(液)+286kJ
なので、メタンの生成熱をxkJ/molとおいて
反応熱Q=(生成物の生成熱の総和)-(反応物の生成熱の総和)の公式から、
890=(394+2*286)-x ⇔ x=76
∴ 76kJ
なのですが、生成物・反応物の下に生成熱を書きこむと
左辺が76kJ,0kJ、右辺が394kJ,2*286kJ,890kJで
右辺の方が圧倒的に熱量が大きいので、意味が分からなくなりました。
何故、反応熱Q=(反応物の生成熱の総和)-(生成物の生成熱の総和)でないのか教えてもらえませんか?

*別解(組み立て、エネルギー図)は理解できています。

Aベストアンサー

えっと....
メタンでのみ疑問に思いました? 例えば
C(黒鉛) + O2 (g) = CO2 (g) + 394 kJ
の生成物や反応物の下に生成熱を書き込んでみる (普通しないだろうけど, 「してはいけない」ということもないですよね) と
・左辺は (単体だけなので) 0 kJ
・右辺は 394 kJ と 394 kJ で 788 kJ
になるんだけど, 何かおかしいと思いませんか?
で何がおかしいかというと, 「各物質の下に熱量を書き込むのはいいとしても, 書き込むべき熱量は生成熱ではなく『その物質が持っている (単体からの相対的な) 熱量』でなければならない」ということに気付いていないんです.
つまり,
C + O2 = CO2 + 394 kJ
に対して書き込む熱量は (3つの物質それぞれに対し) 0 kJ, 0 kJ, -394 kJ であるべきです. これなら等号で成り立ちますね.

Qイデオロギーって何ですか???

イデオロギーとはどんな意味なんですか。
広辞苑などで調べてみたのですが、意味が分かりません。
どなたか教えてください。

Aベストアンサー

イデオロギ-というのは確かに色んな解釈をされていますけど、
狭義ではそれぞれの社会階級に独特な政治思想・社会思想を指します。

つまり分かりやすく言えば、人間の行動を決定する根本的な物の考え方の
体系です。一定の考え方で矛盾のないように組織された全体的な理論や思想の事を
イデオロギ-と言うんです。

例えば、人間はみんな千差万別であり色んな考えを持っています。
だから賛成や反対といった意見が出てきますね。
しかし、イデオロギ-というのはみんなが認める事象の事です。
イデオロギ-には賛成・反対といった概念がないのです。

例えば、環境破壊は一般的に「やってはいけない事」という一定の考えに
組織されています。つまりみんなが根本的な共通の考え(やってはいけない事)として組織されているもの、これがイデオロギ-なんです。
しかし、社会的立場によってはその「やってはいけない事」を美化して
公共事業と称して環境破壊をする人達もいますけど。
ここでイデオロギ-という概念に対して色んな論説が出てくるわけです。
一応これは一つの例ですけど。

というかこれくらいしか説明の仕様がないですよ~~・・。
こういう抽象的な事はあまり難しく考えるとそれこそ分からなくなりますよ。
この説明で理解してくれると思いますけどね。

イデオロギ-というのは確かに色んな解釈をされていますけど、
狭義ではそれぞれの社会階級に独特な政治思想・社会思想を指します。

つまり分かりやすく言えば、人間の行動を決定する根本的な物の考え方の
体系です。一定の考え方で矛盾のないように組織された全体的な理論や思想の事を
イデオロギ-と言うんです。

例えば、人間はみんな千差万別であり色んな考えを持っています。
だから賛成や反対といった意見が出てきますね。
しかし、イデオロギ-というのはみんなが認める事象の事です。
イデオ...続きを読む

Q分子結晶と共有結合の結晶の違いは?

分子結晶と共有結合の結晶の違いはなんでしょうか?
参考書を見たところ、共有結合の結晶は原子で出来ている
と書いてあったのですが、二酸化ケイ素も共有結合の
結晶ではないのですか?

Aベストアンサー

●分子結晶
分子からなる物質の結晶。
●共有結合の結晶
結晶をつくっている原子が共有結合で結びつき、
立体的に規則正しく配列した固体。
結晶全体を1つの大きな分子(巨大分子)とみることもできる。

堅苦しい説明で言うと、こうなりますね(^^;
確かにこの2つの違いは文章で説明されても分かりにくいと思います。

>共有結合の結晶は原子で出来ている
先ほども書いたように「原子で出来ている」わけではなく、
「原子が共有結合で結びついて配列」しているのです。
ですから二酸化ケイ素SiO2の場合も
Si原子とO原子が共有結合し、この結合が立体的に繰り返されて
共有結合の物質というものをつくっているのです。
参考書の表現が少しまずかったのですね。
tomasinoさんの言うとおり、二酸化ケイ素も共有結合の結晶の1つです。

下に共有結合の結晶として有名なものを挙げておきます。

●ダイヤモンドC
C原子の4個の価電子が次々に4個の他のC原子と共有結合して
正四面体状に次々と結合した立体構造を持つのです。
●黒鉛C
C原子の4個の価電子のうち3個が次々に他のC原子と共有結合して
正六角形の網目状平面構造をつくり、それが重なり合っています。
共有結合に使われていない残りの価電子は結晶内を動くことが可能なため、
黒鉛は電気伝導性があります。
(多分この2つは教科書にも載っているでしょう。)
●ケイ素Si
●炭化ケイ素SiC
●二酸化ケイ素SiO2

私の先生曰く、これだけ覚えていればいいそうです。
共有結合の結晶は特徴と例を覚えておけば大丈夫ですよ。
頑張って下さいね♪

●分子結晶
分子からなる物質の結晶。
●共有結合の結晶
結晶をつくっている原子が共有結合で結びつき、
立体的に規則正しく配列した固体。
結晶全体を1つの大きな分子(巨大分子)とみることもできる。

堅苦しい説明で言うと、こうなりますね(^^;
確かにこの2つの違いは文章で説明されても分かりにくいと思います。

>共有結合の結晶は原子で出来ている
先ほども書いたように「原子で出来ている」わけではなく、
「原子が共有結合で結びついて配列」しているのです。
ですから二酸化ケイ素Si...続きを読む

Q平行板コンデンサーの直列つなぎで・・・・

二つの平行板コンデンサーを直列つなぎにつないで、
両端に電圧をかけたとき、何故それぞれのコンデンサーに
たまる電気量が二つのコンデンサーを合成した時の
電気量と等しくなるのかが理解に苦しみます・・・
どうかわかりやすく教えていただけないでしょうか?

Aベストアンサー

< 二つのコンデンサーを直列つなぎして、両端に電圧をかけた場合、それぞれのコンデンサーの電気量がQcならば、なぜ合成したものの電気量は2Qcとならないのでしょうか?

大変失礼な言い方ですが、そう質問されるのではと思ってました(笑い)。それだけ、ここのところは理解しづらいと言うことなのです。もう一頑張りして下さいね。

ここでは移動した電気量の合計を考えてはいけません。あくまでも電源から流れ込んだ電気量だけを考えます。それは2Qcではなく、Qcですよね。

例がいいかどうかわかりませんが、電源はAに1万円あげました。AはそれをBにあげました。総決算すると、あげたお金は2万円では有りません。
よく見ると、電源がBに一万円あげたのと同じ結果ですね。つまり、動いたお金は一万円です。おわかりに、なりましたか。

Qeのマイナス無限大乗

lim(t→∞) 1-e^(-t/T)
T:定数

というのがあって、極限値が1になることは手計算で分かったのですが、
数学的に1になる理由が分かりません。

e^(-∞)=0になる理由を数学的に教えてください。

Aベストアンサー

e^(-n) = (1/e)^n
であり、
0<|1/e|<1
だから

Q熱化学 炭素 結合エネルギー

高校化学で変に考えすぎか、分からなくなってしまった部分があり、質問します。
 炭素の同素体、ダイヤ、グラファイト、フラーレンC60を題材に、熱化学方程式(燃焼)、黒鉛からC60、ダイヤの式を書かせ炭素原子1molが吸収する熱量を求め、熱量の多い順に答えた後、
図で結晶構造と昇華熱が与えられ、「黒鉛、ダイヤ、C60中の各C、C間結合エネルギーを求める」問題の答えが分からなくなってしまいました。

自分で出した答えは、

(1)ダイヤはC1個が4本結合手を出していて、黒鉛は3本(残り1本は使われず自由に動いてるから導電性を持つ)だから、

(1molのC 固)= C(気)-昇華熱 から、黒鉛なら昇華熱/3、ダイヤなら昇華熱/4かと思ったのですが、大学無機化学の参考書等から、この式からダイヤの結合エネルギーを求める場合、/2なのです。実験値からも大体あってて、この問いでは黒鉛>ダイヤになってしまいますが、結合エネルギーをそういう計算でだしていいのか?分からなくなってしまいました。

(2)最後にC60の結合エネルギーも同様に出すのですが、昇華熱からC60(固)=60C(気)ー昇華熱
となり、問題文の誘導は「六員環20こと五員環12こから成る。・・・単結合、二重結合全ての結合エネルギーの平均値は(  )と求められる。」とあり、
自分で出した答えは、
フラーレンの結合は30個ずつの単・二重結合で計60この結合で均一に計算して昇華熱/60が出した答えなのですが、これでいいのか自信がありません。

(1)で、昇華熱/2の根拠も分かりません。自分の考え方が難しくしているだけで、もっと簡単に考えればいいような感じですが、こういうときに決まった計算の仕方等があって私が知らない(忘れている)せいか、分からないので質問します。宜しくお願いいたします。

高校化学で変に考えすぎか、分からなくなってしまった部分があり、質問します。
 炭素の同素体、ダイヤ、グラファイト、フラーレンC60を題材に、熱化学方程式(燃焼)、黒鉛からC60、ダイヤの式を書かせ炭素原子1molが吸収する熱量を求め、熱量の多い順に答えた後、
図で結晶構造と昇華熱が与えられ、「黒鉛、ダイヤ、C60中の各C、C間結合エネルギーを求める」問題の答えが分からなくなってしまいました。

自分で出した答えは、

(1)ダイヤはC1個が4本結合手を出していて、黒鉛は3本(残...続きを読む

Aベストアンサー

(1)の昇華熱/2の根拠は以下の通りです。
各炭素は4本の結合を作っていますが、1本の結合を切れば、その両側の炭素の結合が切れたことになります。すなわち、注目している原子だけではなく、その相手の結合も切れたことになるので、4÷2=2となり、これが「昇華熱/2」の根拠になります。

同様に考えると、黒鉛の炭素は3個の原子と結合を作っていますので、3÷2=1.5となり、昇華熱÷1.5ということになります。

C60は、構造を見るとわかるように、各原子が3個の原子と結合を作っていますので、結合の総数は60×3÷2=90ということになると思います。
「六員環20こと五員環12こから成る。」を考えるとややこしいだけなので、無視して良いと思います。


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