6.化学反応とエネルギー

Q-01.
 エチレンの燃焼を表した次の熱化学方程式の誤りを4か所指摘せよ。

  C2H4 + 3O2 - 1412 kJ/mol → 2CO2 + 2H2O

A-01.
 1. 両辺を「→」ではなく、「=」でつなぐ。
 2. 物質の状態を書く。特に指定がなければ常温・常圧での状態を書く。例えば C2H4(気)など。
 3. 熱量は右辺に書く。
 4. 熱量の単位に/molをつけない。例えば、燃焼であれば1mol燃えるときの熱と決まっているため。

 正しくは次のように書く。
  C2H4(気) + 3O2(気) = 2CO2(気) + 2H2O(液) + 1412 kJ

 熱化学方程式の書き方を正確に覚えておかないと、×または減点される。

 (化学重要問題集 2021 85)



Q-02.
 水素の燃焼を表した次の熱化学方程式の誤りを指摘せよ。

  2H2(気) + O2(気) = 2H2O(液)+ 572kJ


A-02.
 水素1molの燃焼を表すので、水素(H2)の係数を1にする。

 正しくは次のように書く。

  H2(気) + \( \frac{1}{2}\) O2(気) = H2O(液)+ 286kJ

 (化学重要問題集 2021 85)



Q-03.
  固体の水酸化ナトリウムが1mol水に溶けて43kJ発熱したときの熱化学方程式を書け。

A-03.
 NaOH(固) + aq = NaOH aq + 43 kJ

 解説
  水はaq、水に溶けた状態はNaOH aqと書く。(NaOH(液)ではない)

 (京都工芸繊維大学 2019 Ⅱ 問2(e) )



Q-04.
 水に溶けた水酸化ナトリウム1molと水に溶けた塩化水素1molが中和して56kJ発熱したときの熱化学方程式をかけ。

A-04.
 NaOH aq + HCl aq = NaCl aq + H2O(液) + 56 kJ

 解説
  水に溶けた状態はNaOH aq、HCl aqと書く。
  H2Oも状態の記入を忘れず、H2O(液)と書く。

 (京都工芸繊維大学 2019 Ⅱ 問2(f) )



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