ヘスの法則
A ヘスの法則
例えば、黒鉛の燃焼熱が未知数で、QkJ/molとします。そして、その他の反応熱はわかっているとします。
C(黒鉛)+O2=CO2+QkJ ・・・@
C(黒鉛)+1/2O2=CO+109kJ ・・・A
CO(気)+1/2O2=CO2+285kJ ・・・B
∴@=A+Bより、Q=109+285=394kJ
B反応熱の求め方
問 次の@〜Bの式を用いて、プロパンの燃焼熱を求めよ。
3C+4H2=C3H8+104kJ ・・・@
2H2+O2=2H2O+572kJ ・・・A
C+O2=CO2+394kJ ・・・B
(1) 加減法・・・求めたい式に含まれない物質を消去して、求めたい式を導く。
求めたい式 : C3H8+5O2=3CO2+4H2O+QkJ ・・・C
∴ B×3−@+A×2 でCとH2が消去できる。
∴ Q=2222kJ
(2) 代入法・・・単体を基準として計算する。
@より、C3H8=3C+4H2−104kJ ・・・@’
Aより、H2O=H2+1/2O2−286kJ ・・・A’
Bより、CO2=C+O2−394kJ ・・・B’
@’A’B’の式を全部C式に代入すると、
(3C+4H2−104kJ)+5O2=3(C+O2−394kJ)+4(H2+1/2O2−286kJ)+QkJ
∴ −104=−3×394−4×286+Q
∴ Q=2222kJ
さらに、(2)から
(3) 反応熱=生成物の生成熱の和−反応物の生成熱の和
Q=(3CO2の生成熱+4H2Oの生成熱)−C3H8の生成熱 ※O2は単体なので0kJ
=(3×394+4×286)−104=2222kJ
例えば、黒鉛の燃焼熱が未知数で、QkJ/molとします。そして、その他の反応熱はわかっているとします。
C(黒鉛)+O2=CO2+QkJ ・・・@
C(黒鉛)+1/2O2=CO+109kJ ・・・A
CO(気)+1/2O2=CO2+285kJ ・・・B
∴@=A+Bより、Q=109+285=394kJ
●ヘスの法則 化学変化にともなって出入りする熱量の総和は、最初と最後の物質とその状態が決まると、途中の経路によらず一定である。 |
B
問 次の@〜Bの式を用いて、プロパンの燃焼熱を求めよ。
3C+4H2=C3H8+104kJ ・・・@
2H2+O2=2H2O+572kJ ・・・A
C+O2=CO2+394kJ ・・・B
(1) 加減法・・・求めたい式に含まれない物質を消去して、求めたい式を導く。
求めたい式 : C3H8+5O2=3CO2+4H2O+QkJ ・・・C
∴ B×3−@+A×2 でCとH2が消去できる。
∴ Q=2222kJ
(2) 代入法・・・単体を基準として計算する。
@より、C3H8=3C+4H2−104kJ ・・・@’
Aより、H2O=H2+1/2O2−286kJ ・・・A’
Bより、CO2=C+O2−394kJ ・・・B’
@’A’B’の式を全部C式に代入すると、
(3C+4H2−104kJ)+5O2=3(C+O2−394kJ)+4(H2+1/2O2−286kJ)+QkJ
∴ −104=−3×394−4×286+Q
∴ Q=2222kJ
さらに、(2)から
(3) 反応熱=生成物の生成熱の和−反応物の生成熱の和
Q=(3CO2の生成熱+4H2Oの生成熱)−C3H8の生成熱 ※O2は単体なので0kJ
=(3×394+4×286)−104=2222kJ
br→
main_box