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化学 熱量KJ
問.
メタンCH4の燃焼熱は891KJである。1.12Lのメタンを完全燃焼すると発生する熱量は何KJですか?

答.
メタンが1mol燃えたとき891KJ
メタン1.12L燃えたときQKJ
1.12Lは1.12/22.4=0.05mol
891×0.05は
=44.6KJ

1.12Lは1.12/22.4=0.05mol
この式の22.4の出し方を教えてください。

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熱 化学」に関するQ&A: 熱化学方程式です。

A 回答 (1件)

標準状態(0℃・1atm)ではどんな気体であろうと、1mol=22.4L(リットル)

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Qある温度の燃焼熱(例:メタン)はどうやって求める?

ある温度の燃焼熱(例:メタン)はどうやって求める?
標準状態での燃焼反応式がわかっているとします。
CH4+2O2 → CO2+2H2O(g)+802.2kJ/mol
ある任意の温度、例えば500℃での燃焼反応式を計算から求めることは可能ですか?
他にどのようなデータが必要でしょうか。

Aベストアンサー

(∂H/∂T)_p=Cp
だから式の各成分の比熱の温度依存性がわかればこれを積分すれば25℃以外のエンタルピーがわかり反応のエンタルピーがわかります。
Cpの温度依存性に目をつぶれるなら
ΔH(T2)=ΔH(T1)+(T2-T1)(Cp(生成系)-Cp(原系))
です。

Q燃焼熱から生成熱を求めるとき

炭素・水素・メタンの燃焼熱から、メタンの生成熱を求めるとき、「メタンの生成熱=炭素の燃焼熱+水素の燃焼熱ーメタンの燃焼熱」で答えが導き出せるようなのですが、どうしてこのようにしてメタンの生成熱が求まるのかがわかりません。
炭素の燃焼熱=二酸化炭素の生成熱、水素の燃焼熱=水の生成熱だということは分かります。

これは、(反応熱)=(生成物の生成熱の和)-(反応物の生成熱の和)という式と何か関係があるのでしょうか。

また、基礎的なことなのですが、生成物はどういったもので、反応物はどういったものだという理解ができていません。簡単に言うと、生成物とは何で、反応物とは何なのでしょうか。

教えていただけると幸いです。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

>簡単に言うと、生成物とは何で、反応物とは何なのでしょうか。
読んで字のごとくです。そのままです。日本語の問題です。
生成物とは生成する物で、反応物とは反応する物です。
反応物が反応して、生成物が生成します。化学反応式では
 反応物 → 生成物
です。

>どうしてこのようにしてメタンの生成熱が求まるのかがわかりません。
ヘスの法則(総熱量保存の法則)は理解していますか?
反応熱の総量を考える場合、どんな道筋をたどろうと、最初と最後の物質で決まると言うものです。
この法則より、炭素や水素を燃やしてしまうときの反応熱(1)と、炭素と水素からメタンを一旦作る反応熱+メタンを燃やしてしまうときの反応熱(2)は等しくなるはずです。つまり、
Cの燃焼熱+H2の燃焼熱(2mol分)=メタンの生成熱+メタンの燃焼熱

なお、
>(反応熱)=(生成物の生成熱の和)-(反応物の生成熱の和)という式
を知っているのならできないはずがないと思います。
メタンの燃焼の熱化学方程式
 CH4 + 2 O2 = 2 CO2 + 2 H2O + Q
をそのままその式に当てはめればよいのです。
 反応熱Q=(CO2とH2Oの生成熱の総和)-(CH4とO2の生成熱の総和)
生成熱は、(最も安定な)単体から作るときの反応熱なのは当然理解していますよね。
ではO2の生成熱が0となることも自明ですよね。

>簡単に言うと、生成物とは何で、反応物とは何なのでしょうか。
読んで字のごとくです。そのままです。日本語の問題です。
生成物とは生成する物で、反応物とは反応する物です。
反応物が反応して、生成物が生成します。化学反応式では
 反応物 → 生成物
です。

>どうしてこのようにしてメタンの生成熱が求まるのかがわかりません。
ヘスの法則(総熱量保存の法則)は理解していますか?
反応熱の総量を考える場合、どんな道筋をたどろうと、最初と最後の物質で決まると言うものです。
この法則より、...続きを読む

Q熱化学方程式、メタンについて

テスト勉強でわからないところがあるので教えてください。

熱化学方程式の問題なのですが、水素1molの燃焼熱が286kjであるのを方程式に直す問題で、答えではH2+1/2 O2=H2O+286kjと書いてあり理解できるのですが、メタン1molの燃焼熱が891kjであるのを方程式に直す問題の答えが、CH4+2O2=CO2+2H2O+891kjになってます。

なんで水素のときにはO2を2分の1にするのにメタンのときには2分の1にしないのですか?
答えが間違ってるんですかね・・・?
詳しく解説してくれると嬉しいです。教えてください。

Aベストアンサー

まずkj →kJ です。 ジュールは大文字で書いてください

答えは間違ってません

燃焼熱とはある物質1molが完全燃焼したときに発生する熱を意味します(問題文にも書いてありますが)

で、
水素1molを燃焼するのに必要な酸素は1/2molですし、発生する水は1molです
よって、
H2+1/2 O2=H2O+286kJ
となります

メタン1molを燃焼するのに必要な酸素は2molですし、発生する二酸化炭素は1mol、発生する水は2molになるので
CH4+2O2=CO2+2H2O+891kJ
となります

燃焼熱は目的の物質1molの場合の値なので、熱化学方程式において目的の物質の係数を必ず1にします

Q熱化学方程式からエタンC2H6の生成熱を求めよ。

熱化学方程式からエタンC2H6の生成熱を求めよ。
C2H6(気)+7/2O2(気)=2CO2(気)+3H2O(液)+1560KJ・・(1)

C(黒鉛)+O2(気)=CO2(気)+393.5KJ・・(2)

H2(気)+1/2O2(気)=H2O(液)+285.8KJ・・(3)

を教えてください!!!
Oはゼロじゃないです!!!

お願いします!!

Aベストアンサー

2C(黒鉛)+3H2(気)=C2H6(気)+Q
という形の熱化学方程式ができればいいわけです。従って(2)の2倍と(3)の3倍を加え、そこから(1)を引くといいので、
2C(黒鉛)+2O2(気)=2CO2(気)+393.5KJ*2
3H2(気)+3/2O2(気)=3H2O(液)+285.8KJ*3
2CO2(気)+3H2O(液)=C2H6(気)+7/2O2(気)-1560KJ
辺々加えるとO2とH2OとCO2が消えて
2C(黒鉛)+3H2(気)=C2H6(気)+84.4KJ
となります。


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