• ベストアンサー

熱化学方程式と結合エネルギー(高校)

大学入試問題で、メタンのC-Hの結合エネルギーを求めるものがあり、 その場合は、 CH4(気) = C(気)+4H+Qkj のように炭素は気体として考えなくてはいけないのですが、 なぜ炭素を気体と考えるのでしょうか? 気体の方がエネルギーが高いからですか? また生成熱を求めるときも、どの状態を用いればよいのか分からないことがあります。 常温での状態なのか、一番エネルギーが高い常態か、作るときの状態なのか分かりません。 教えてください。

  • 化学
  • 回答数3
  • ありがとう数4

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
noname#116453
noname#116453
回答No.1

固体の炭素であればC-C結合が存在します。そうするとQは新しく生じる結合のエネルギーだけでなくC-C結合の切断に関わるエネルギーも含まれることになるからです。

bokunonama
質問者

お礼

なるほど。そういうことですか。 わかりました。 ありがとうございます。

bokunonama
質問者

補足

他の物質の場合はどうなるのでしょうか?

その他の回答 (2)

  • htms42
  • ベストアンサー率47% (1120/2361)
回答No.3

ちょっとしつこいようですが >そこは理解できてます。 どのように理解したのですか。 「Cを気体で考えている」というのと「2H2を4Hで考えている」というのは同じ内容なんですよ。 もし2H2を4Hと書かなければいけないという理由がわかっているのであれば「なぜ炭素を気体で考えなければいけないのか」という質問は出てこないはずです。 自分の考え方の中に整合性を持たせるというのがわかるための一つの方法です。

bokunonama
質問者

お礼

ありがとうございます。 ただ、あなたのような教え方だと、 精神的に弱い自分にとっては、落とし入れられたようで、傷ついてしまいました。 教えていただいたことは感謝していますが、 人によっては、「自分は間違っていた」と思ってしまい、傷つく人もいると思うので、注意して頂けないでしょうか。

  • htms42
  • ベストアンサー率47% (1120/2361)
回答No.2

2H2でなくて4Hになっていることには疑問を持たなかったのですか。

bokunonama
質問者

お礼

ありがとうございます。 そこは理解できてます。

関連するQ&A

  • 結合エネルギーについて教えてください。

    結合エネルギーについて教えてください。 生成熱の値を用いてC-H結合の結合エネルギーを求めるにはどうすればよいのでしょうか? また、C=H結合の結合エネルギーの求め方も教えてほしいです。 生成熱(kcal/mol)は H (原子、気体)  -52.1 C (原子、気体) -170.9 CH4 (気体)   17.9 C2H4(気体) -12.5 です お願いします。

  • 結合エネルギーと反応熱

    気体分子の生成熱 メタン75kj アンモニア46kj 水242kj フッ化水素271kj 一酸化炭素110kj 2原子分子の結合エネルギー 水素436kj 窒素946kj 酸素498kj フッ素158kj CO1076kj 表の値からメタン分子におけるC-H結合の結合エネルギーを求めよ これは化学III重要問題集の問題なのですがどうしてもわかりません。 (メタンの生成熱)=C-H結合の数ーH-H結合の数 75=4X-2x436 と計算したのですが答えがあいません。 私の計算で間違えている所があったら指摘してくださると嬉しいです。よろしくお願いします!

  • 熱化学方程式

    こんにちは。 熱化学方程式を解くには、加減法と反応熱=(生成物の生成熱の総和)-(反応物の生成熱の総和)がありますが生成熱が分かってるときには後者を使いそうでない場合は前者を使うのでしょうか? そうだとすればこの問題の場合は加減法だけしか解けないのでしょうか? CO(気)+3H2(気)=CH4(気)+H2O(液)+Qkj 一酸化炭素の燃焼熱 283kj/mol メタンの燃焼熱   890kj/mol 水素の燃焼熱 286kj/mol Qの値を求めよ。 長々となりましたがよろしくお願い致します。

  • 熱化学方程式

    はじめまして。 前回の質問の続きになってしまい、恐縮なのですが、やはり最後まで到達しません。助言できる方、よろしくお願いします。 メタンが完全燃焼して炭酸ガスと水蒸気を生じるときの発生する熱量を知りたい。  CH4+2O2=CO2+2H2O 与えられている条件は以下の通りです。  2H2+O2=2H2O(液)+572kJ  2H2+O2=2H2O(気)+484kJ  H-Hの結合エネルギー 436(kJ/mol)  C-Hの結合エネルギー 416(kJ/mol)  O=Oの結合エネルギー 498(kJ/mol)  C=Oの結合エネルギー 804(kJ/mol)    ↓  H2(気)=2H(気)-436  CH4(気)=C(気)+4H(気)-416×4  O2(気)=2O(気)-498  CO2(気)=C(気)+20(気)-804×2   で良いのでしょうか?   あと、前問で 2H(気)+O(気)=H2O(気)+927          H2O(気)=H2O(液)+44      というのは、自力で導き出しています。 >あとは、結合エネルギーが出ていますから完全燃焼の >式を結合エネルギーの式にしてしまい、 この部分がよく理解できません。化学反応式から熱化学方程式に変換させる部分で止まってしまうのです。 助言できる方、よろしくお願いします。

  • 熱化学方程式の問題

    CH4(気)+H2O(気)=CO(気)+3H2(気)+Qkj 2H2(気)+O2(気)=2H2O(気)+484kj……(1) 2CO(気)+O2(気)=2CO2(気)+566kj……(2) CH4(気)+2O2(気)=CO2(気)+2H2O(気)+802kj……(3) 反応熱Qの値を求めるのですが、生成物のCO(気)の生成熱も反応物のCH4(気)とH2O(気)の生成熱の求め方も分からなくて、エネルギー図から答えを導けません。どうしたらいいでしょうか。よろしくお願いします。

  • 熱化学方程式の問題です

    メタンCH4,炭素(黒鉛),水素の燃焼熱はそれぞれ891KJ/mol,394KJ/mol,286KJ/molです。 メタンの生成熱を求めなさい。 回答には CH4+202=CO2+2H2O=891kj・・・・(1) O(固)+CO=CO2+394kj・・・(2) CO+2/1O2=CO2+286kj・・・(3) (2)+(4)×2-(1)で、CO2、H2Oが消去され、 C + 2 H2 = CH4 + 75 kJ とかいているですが、そもそもこの連立の計算のしかたもよくわかりません この計算は、一体何ちかづけさせていけどばいいのですか 直接(1)-(2)にしなかったのは、メタンが左辺にあるので。ということを先生が いっていたのですが、左辺があるからなぜひかないのでしょう。 反応熱 = (生成物の生成熱の総和) - (反応物の生成熱の総和) ↑こういうのをつかわず、連立をつかうときの、 計算の仕方や、コツなどをおししえてくださぃ>< ほんと理解できないやつですいません

  • 熱化学方程式

    メタンCH4と水素H2の混合気体100mℓを完全燃焼させるのに、酸素が95mℓ必要であった。ただし気体の体積は標準状態におけるものとする 問1 混合気体中に含まれるメタンは何mℓか。 問2混合気体の燃焼で生じる水は何gか 熱化学方程式を使うだろうと言うことは分かったのですがその後が分かりませんでした。 どなたか教えてください。お願いします

  • 熱化学方程式・結合エネルギーについて

    中学3年の者ですが、こういう問題があるのですが解き方を教えてください。 H2、O2、O-Hの結合エネルギーをそれぞれ436、494、463Kj/molとして、H2O(気)の生成熱を求めよ。 という問題です。答えは、243Kj/molです。お願いします。

  • 化学Iの熱化学方程式の問題が解けません。分かる人いませんか? 問題文↓

    化学Iの熱化学方程式の問題が解けません。分かる人いませんか? 問題文↓ メタンの燃焼は次の熱化学方程式で表される。 CH4(気)+H2O(気)=CO2(気)+2H2O(気)+802kJ・・・(1) 一方、メタンは、次のように水蒸気と反応して水素と一酸化炭素を生成する。 CH4(気)+H2O(気)=3H2(気)+CO(気)-205kJ・・・(2) 得られた水素と一酸化炭素の混合気体から、次のようにメタノールを合成することができる。 CO(気)+2H2(気)=CH3OH(気)+QkJ・・・(3) メタノールの燃焼は次の熱化学方程式で表される。 CH3OH(気)+3/2O2(気)=CO2(気)+2H2O(気)+673kJ・・・(4) また、水素、黒鉛の燃焼熱は、それぞれ242kJ/mol、394kJ/molである。ただし、いずれも生成した物質の状態は気体とする。 問1)文中の熱化学方程式(3)の反応熱Qの値を、整数値で答えよ。 問2)液体のメタノール1molを完全燃焼させたときに発生する熱量は何kJか。整数値で答えよ。ただし、生成する水は液体とし、メタノール、水の蒸発熱は、それぞれ37kJ/mol、44kJ/molとする。 読みにくかったらすいません。

  • 熱化方程式についてです。緊急でお願いいたします。

    水H2O(液体)、二酸化炭素CO2(気体)およびエチレンC2H4(気体)の生成熱は、それぞれ、286KJ/mol,394KJ/molおよび-52KJ/molである。 問1 上記3種の生成熱を表す熱化学方程式を記せ。 問2 エチレン(気体)の燃焼熱をQKJ/molとしてエチレン(気体)の燃焼熱を表す熱化学方程式を記せ。 問3 エチレン(気体)の燃焼熱を求めよ。計算の過程とエネルギー図も記せ。 以上の問題に対して 解説、回答をお願いします。 よろしくお願いいたします