熱化学方程式です。

セミナーを問いているのですが、解説が曖昧でどのように式を使用したのかがわかりません。
答えはQ=-207kJです。

どにように計算数すれば求められるでしょうか。
よろしくお願いいたします。

No.2 ベストアンサー 回答者： gohtraw 回答日時： 2014/11/03 23:36

(1)から(3)の式を足したり引いたりして、一番上の式にすれば

いい訳です。一番上の式の左辺にはCH4があるので、まず(3)
の式を書きます。

CH4　＋　２O2　＝　CO2　＋　２H2O　＋８０２ｋJ
つぎに一番上の式の右辺にはCOがあるので、(2)の式を左右逆に
書きます。このとき、COの係数が合うように１／２を掛けます。

CO2　＝　CO　＋　１／２O2　－２８３ｋJ

さらに一番上の式の右辺にはH2があるので、(1)の式を左右逆に
書きます。H2の係数が合うように３／２を掛けます。

３H2O　＝　３H2　＋　３／２O2　－７２６ｋJ

以上のように三つの式を並べ、左辺は左辺、右辺は右辺ですべて
合計します。すると
CH4　＋　２O2　＋　CO2　＋３H2O　＝　CO２　＋　２H2O　＋　CO　＋　１／２O2　＋　３H2　＋３／２O2
となり、左右で同じものがある部分を整理すると
CH4　＋　H2O　＝　CO　＋　３H2
となります。このときの熱の出入りは
８０２－２８３－７２６＝－２０７　
となります。

No.3 回答者： okormazd 回答日時： 2014/11/04 00:44

まず、すべての式の化学式は左辺に、熱量が右辺にくるように移項する。

CH4+H2O-CO-3H2=Q---------(0)
2H2+O2-2H2O=484-----------(1)
2CO+O2-2CO2=566-----------(2)
CH4+2O2-CO2-2H2O=802----(3)

(1)、(2)、(3)式を適当に何倍かして足したり引いたりして、(0)式になるようにする。右辺に自動的にQが求まる。
1.
(0)式にCH4が1つあるので、(3)式を1倍して足す。始めは何もないところに足すのだから、(3)式1倍のままです。
CH4+2O2-CO2-2H2O=802
2.
(0)式にH2Oが1つあるが、上で、-2H2Oになっているので、これをH2O1つにするには、(1)式を3/2倍して上の式から引く。
CH4+2O2-CO2-2H2O-3/2(2H2+O2-2H2O)=CH4+2O2-CO2-2H2O-3H2-3/2O2+3H2O
=CH4+H2O+1/2O2-CO2-3H2=802-3/2*484=76
3.
(0)式に-COが1つあるので、(2)式を1/2して上の式から、引く。
CH4+H2O+1/2O2-CO2-3H2-1/2(2CO+O2-2CO2)=CH4+H2O+1/2O2-CO2-3H2-CO-1/2O2+CO2
=CH4+H2O-CO-3H2=76-1/2*566=-207
で、Q=-207kJと求まる。
4.
移項すれば、
CH4+H2O=CO+3H2-207kJ
ということ。

No.1 回答者： Tacosan 回答日時： 2014/11/03 23:30

「どにように」といわれても....

(1)～(3) の式をてきとうに足したり引いたりして一番上の式を作るだけ. とりあえず「どうやったら左辺が作れるのか」を考えてみたらどうだろうか.