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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7.反応の速さと化学平衡