東書p-95問4,5 図解
※ まず問4を解いてみよう。
解法(1) 代数的に
C(黒鉛) + O2 = CO2 + 394 kJ ・・・・・①
C(ダイヤモンド) + O2 = CO2 + 395 kJ ・・・・・②
①-② より
C(黒鉛) = C(ダイヤモンド) - 1 kJ
答 -1 kJ/mol
※ この演算方法を見つける。
同じ側にあれば,+。 反対側にあれば-とするだけで,
式どうしを加減したり,移項したりはしないこと。
解法(2) 図解して
図より, - Q + 394 = 395
∴ Q = -1 答 -1 kJ/mol
※ 次に問5を解いてみよう。
解法(1) 代数的に
C(黒鉛) + O2 = CO2 + 394 kJ ・・・・・①
CO + 1/2 O2 = CO2 + 283 kJ ・・・・・②
①-2×② より
C(黒鉛) + CO2 = 2 CO - 172 kJ
答 -172 kJ/mol
解法(2) 図解してみると,下図のようになり,
この問については,(1)代数的解法の方が速い。
※ aは,COの生成熱である。
a + 283 = 394 ∴ a = 111
-Q + 2a = 394 ∴Q = - 172
答 -172 kJ/mol
※ ヘスの法則の図解の手順
1.問題に登場する熱化学方程式のうち,
原子数の最も多いものに注目。
※ ここでは,C (黒鉛) + CO2 = 2 CO の式。
2.含まれる元素を全て単体にして,
エネルギーの最上部に書く。
※ C原子が2個,O原子が2個だから,単体は 2 C(黒鉛) + O2
3. 反応物(左辺)と生成物(右辺)にわけて書く。
※ それぞれすこし左右に寄せて書くとわかりやすい。
C (黒鉛) + CO2 と, 2 CO
4. ↓の変化は発熱。↑は吸熱。
何熱かを考え,数値を入れる。
※ どのレベルでも各原子数が同じになるように。
変化していない物質もそのまま書く。