熱化学反応式の問題です。
問題
マグネシウムに水をかけることは危険であるとされている。
マグネシウムと水の化学反応式を書き、水をかけてはいけない理由を生成物と反応熱に着目して答えよ。必要であれば、以下の熱化学反応式を用いよ。
式中のs, l, gはそれぞれ固体、液体、気体の状態を表す。
ただし、各式に付記した温度範囲内では、反応熱は変化しないものと仮定する。
また、270℃より低い温度ではMg(OH)2(s)が、高い温度ではMgO(s)が優先的に生成するものとする。
2Mg (s) + O2 (g) = 2MgO (s) + 1203 [kJ] (25-650 ℃)
2Mg (l) + O2 (g) = 2MgO (s) + 1217 [kJ] (650-1093 ℃)
MgO (s) + H2O (g) = Mg(OH)2 (s) + 80 [kJ] (25-427 ℃)
2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (g) + 493 [kJ] (25-2727 ℃)
自分で考えては見たのですがどうも上手くいかないので質問しました。
出来れば解説も詳しくしてくれると嬉しいです。
化学反応式は
Mg + 2H2O = Mg(OH)2 + H2
となるだろうとは思うのですがこれも不安です。
どなたか親切な方お願いします!!
No.1ベストアンサー
- 回答日時:
>マグネシウムに水をかけることは危険であるとされている。
?????・・・!
マグネシウムリボンを切って試験管の中に入れ、水を加えて反応を見るという実験は普通にやられていることです。ゆっくりと反応します。泡が見えないぐらいゆっくりです。フェノールフタレイン溶液を加えるとマグネシウムリボンの近くがかすかにピンク色になってくるのがわかります。
高温の水蒸気をマグネシウムリボンに吹き付けると発火します。
教科書には「冷水とは反応しない」と書かれているかもしれませんね。
Mg+2H2O→Mg(OH)2+H2
という反応の反応熱は水素の燃焼の場合に近い値になります。
でも危ないかどうかの判断は反応熱の値からだけではできません。反応の進む速さが問題になります。
水素と酸素をただ混ぜただけでは反応は起こりません。火をつけない限り反応しません。
Mg(OH)2 は水にどんどん溶けるという物質ではありませんので反応が進みにくくなります。
鉄がさびる時の反応熱はマグネシウムがさびる時の反応熱よりも小さいです。「鉄釘を空気中に出しっぱなしにすると危ない」とはだれも言いませんね。錆びたら使い物にならなくなるから出しっぱなしにしてはいけないという意味であれば聞くこともあるかもしれません。
でも使い捨てカイロの中に入っているのは鉄粉です。使い方を間違うとやけどをします。鉄の塊か粉かで反応の進み方が異なります。マグネシウムも粉末であれば危険度は高くなります。
金属の粉は鉄でもアルミでもマグネシウムでも消防法では危険物に指定されています。「禁水性物質」という分類に入っています。火事の時に水をかけてはいけない要注意物質です。これとごっちゃになっているのかもしれませんね。
なるほど!!
マグネシウムと反応についてとても勉強になりました!!
調べ直してみたら火事の時の話で間違いないようです。
ただ問題の答え方としては未だによく分からないのですが、問題の意味が分かってスッキリしました。
ありがとうございます!!
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