ヘスの法則についてです。
問題:プロパンCH4は、完全燃焼してCO2とH2Oを生じる。プロパン、二酸化炭素、及び水蒸気の生成熱は、それぞれ105kj/mol,393kj/mol,242kj/molである。プロパン22gが完全燃焼するとき発生する熱量は何kjか?
ただし、生成する水は気体とし、H=1,C=12とする。

私は、C3H8+5O2=3O2+4H2O(気)+Qkj…(1)

3C+4H2=C3H8+105kj…,C+O2=CO2+393kj…(3),H2+1/2O2(気)+242kj…(4)
で(1)をもとにして、-(2)+(3)×5+(4)×4で計算しました。
しかし模範解答は、-(2)+(3)×3+(4)×4でした。(3)は(1)のCO2に合わせるということなんですが、私はO2に合わせました。

なぜO2にあわせないのですか。わからなくて困ってます。お願いします!

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A 回答 (2件)

-(2)+(3)×5+(4)×4


で計算したと書いてありますが
これでどこまで計算したのでしょうか。
エネルギーだけを計算したのですね。
この式に従って3つの式を組み合わせてみましたか。
確かに(1)の式が出てきましたか。
やってみましょう。
C3H8+2C+7O2=5CO2+4H2O+Q’kJ
(1)と比べると
2C+2O2=2CO2+2×393kJ
が余分です。

Q=Q’-2×393
です。

ここまでやればどちらでやってもいいのですがQ’だけの計算で答えだと言ってしまうと間違いであるという事になります。

O2は(3)にも(4)にも含まれています。
CO2で合わせているのはCO2が(1)と(3)でしか出てこないからです。

(2)(3)(4)を組み合わせて(1)を作る組み合わせ方は1通りしかありません。そのためには(2)(3)(4)の2つ以上にまたがって顔を出す物質を使ってはいけません。上で見たように重複した内容を含んだ式になってしまいます。

kjでなくてkJです。
ジュールは人の名前から作った単位です。Jは大文字です。
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最初に、


>プロパンCH4は
何これ??こんなケアレスミスをするようでは受験は無理ですよ。
>なぜO2にあわせない
それは問題の「題意」だからです。題意はプロパン1molを燃焼させるのに必要な酸素、熱量を要求しています。
酸素1mol当たりのプロパン量、熱量を求めなさい、という出題なら、酸素1molに合わせます。
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