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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。

「熱化学方程式です。」の質問画像

A 回答 (3件)

(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。
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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。
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「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.
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Q熱化学方程式の問題

CH4(気)+H2O(気)=CO(気)+3H2(気)+Qkj

2H2(気)+O2(気)=2H2O(気)+484kj……(1)

2CO(気)+O2(気)=2CO2(気)+566kj……(2)

CH4(気)+2O2(気)=CO2(気)+2H2O(気)+802kj……(3)

反応熱Qの値を求めるのですが、生成物のCO(気)の生成熱も反応物のCH4(気)とH2O(気)の生成熱の求め方も分からなくて、エネルギー図から答えを導けません。どうしたらいいでしょうか。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

前の質問に回答を書きました。
その回答の中では図を書くことができなかったのですが右左に分けて書いてもらうといいでしょう。
              CO+3H2+2O2
            ---------------- 
CH4+2O2+H2O ↑ Q             |
--------------           |726
|             CO+3H2O+(1/2)O2 ↓
| 802         --------------
|                             |
↓CO2+2H2O+H2O              ↓284
-----------------------------

Q高校化学 エネルギー図がかけません。

この問題ではエネルギー図はどのようになりますか。
画像を添付してくれると嬉しいです。

炭素(黒鉛)および一酸化炭素の燃焼熱は、394kJ/mol、283kJ/molである。
次の熱化学方程式の反応熱を求めよ。

   C(黒鉛)+CO2(気)=2CO(気)+QkJ

答えは-172kJです。
解答よろしくお願いします。

Aベストアンサー

炭素の燃焼(酸化)の熱化学方程式は
C+O2=CO2+394(kJ)...(1)
一酸化炭素の燃焼(酸化)の熱化学方程式は
2CO+O2=2CO2+283*2(=566kJ)...(2)
(1)式と(2)式を解けば
C+CO2=2CO-172(kJ)

これを、エネルギー図で表すと添付画像のようになります。
二重矢印が、求める反応熱Q。
下向きが発熱反応であるので、図から上向きになっているので、吸熱反応。
したがって、Qの値は負になります。

手書きで、少々雑なところはご了承下さい。


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