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。
No.4ベストアンサー
- 回答日時:
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。
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。
No.3
- 回答日時:
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。
>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・・・
No.2
- 回答日時:
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
No.1
- 回答日時:
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。
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
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