メタノールの酸化の発電効率を求める化学の問題

このQ&Aのポイント
  • メタノールの酸化を利用した燃料電池の理論的発電効率を求める問題です。
  • メタノールの酸化により発生するギブスエネルギーとエンタルピーの関係を求めることで、発電効率を計算します。
  • 具体的な計算方法について詳しく説明してください。
回答を見る
  • ベストアンサー

メタノールの酸化の発電効率を求める化学の問題で・・

メタノールの酸化を利用した燃料電池のΔGを求め、その理論的(発電)効率を求めよ。という発電効率の問題で ΔGmをそれぞれ CH3OH -166.4 [KJmol^-1] O2 0 [KJmol^-1] CO2 -394.4 [KJmol^-1] H2O -237.2 [KJmol^-1] とし、 反応式はCH3OH+ 3/2 O2 ⇔ CO2+2 H2O ΔG:ギブスエネルギー ΔGm:(標準モルギブスエネルギー) ΔH:エンタルピー 発電効率はΔG/ΔHで出るのですが、 ΔGは-702.4[KJmol^-1]というのまでは出しましたが、ΔHの出し方がわかりません。 なぜこうなるかというのを詳しく書いていただけると幸いです。 よろしくお願いします。

  • 化学
  • 回答数1
  • ありがとう数0

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • 101325
  • ベストアンサー率80% (495/617)
回答No.1

反応式から、ΔHはメタノールのモル燃焼エンタルピーに等しいことが分かります。ですので、メタノール1モル当たりの燃焼熱をQとすれば、ΔH=-Qとなります。 あるいは、ΔGmからΔGを求めたのと同じように、ΔHを標準モルエンタルピーΔHmから求めることもできます。 いずれにしても、質問文に与えられた数値だけからΔHを求めることはできません。

関連するQ&A

  • 燃焼熱。

    CO+2H2→CH3OH(g)の標準反応エンタルピーとCO、CO2、H2O(g)の標準生成エンタルピーが、それぞれ、-111、-394、-242[kJmol-1]と与えられています。 ここから、メタノールの燃焼熱を求めるにはどのようにしたら良いのでしょうか? ちなみに、熱力学は弱いです…。

  • メタノールを酸素中に

    メタノールを酸素中に完全に燃焼させたときの化学反応しきって 2CH4O+3O2→2CO2+4H2O何ですか? メタノールって CH3OHなのに、なんで CH4Oに変わるんでしょうか?

  • 燃料電池の電気エネルギー

    メタノール型燃料電池の両端の反応を足すと、燃焼反応になる。 16gのメタノールをエネルギー変換効率50%で電気エネルギーに変換したとき、消費電力10W[10J/s]の電気器具を何時間使用することが可能か。 CH3OH + H2O → CO2 + 6H+ + 6e- 2/3O2 + 6H+ + 6e- → 3H2O 以上の問題を教えてください。 お願いします。

  • 化学反応式の係数の求め方

    ずばりタイトル通りです。メタノールとエタノールの化学反応式(燃焼)の係数 ()CH3OH+()O2→()CO2+()H2O ()C2H5OH+()O2→()CO2+()H2O を求めたいのですがよく分かりません。未定係数法?と目算法このどちらでも、解くことが出来るんでしょうか?もし、出来るなら両方のやり方を教えて下さい。お願いします。

  • 化学の質問です

    化学の質問です 天然ガスの主成分メタンよりメタノールを得るには次の反応を用いる。 CH4+H2O→CO+3H2・・(1) CO+2H2→CH3OH・・・(2) CO2+H2→CO+H2O・・・(3) 反応式(1)を用いて1molのメタンよりCO:1molとH2:3molが生じる。生じた気体を利用して反応(2)を行うとメタノール1molが得られる。しかしH2が余るのでこれを利用して反応(3)によりCOを作り、再び反応(2)によりメタノールを作る。CO2工業的に安価であるので十分に供給されるとしH2が残らないようにする。1molのメタンから何molのメタノールが得られるか? 答えは分りません。 私はまず(2)の反応から1mol発生。そして(3)の反応でCO:1molとH2O:1molが発生してそして、その二つを反応させてCO+2H2O→CH3OH+O2となり、メタノール1molが発生するから1+1=2mol ・・・・・・絶対に違うと思います!!!どなたか教えてください。よろしくお願いします。

  • ヘスの法則(メタノールの生成熱)

    ヘスの法則を利用した問題で、次のような問題があったんですが、解答を見てもよくわかりません。 「次の熱化学方程式を利用してメタノールの生成熱を出せ。 H2(気)+1/2O2(気)=H2O(液)+285kJ (1) H2(気)+1/2O2(気)=H2O(気)+242kJ (2) C(黒鉛)+O2(気)=CO2(気)+393kJ (3) CH3OH(液)+3/2O2(気)=CO2(気)+2H2O(液)+726kJ(4)」 式を足したり引いたりしているようなんですが、仕組みがよくわかりません。なにかポイントってあるのでしょうか?教えてください。よろしくお願いします。

  • 化学の反応式。アセトアルデヒドが二酸化炭素まで完全酸化分解した時、何電

    化学の反応式。アセトアルデヒドが二酸化炭素まで完全酸化分解した時、何電子反応か教えてください。 アセトアルデヒドが二酸化炭素まで酸化される場合の反応式はCH3CHO+5/2O2→2CO2+2H2Oですが、この場合、何電子反応かどのように計算すれば良いのでしょうか? Oは-2、Hは+1 なので、「CH3CHO」のCは-2、「CO2」のCは+4。 よって、左辺=-2、右辺=+4となり、左辺から6個の電子が奪われているので6電子反応となる。このような考えかたで良いのでしょうか? また、同様にイソプロピルアルコールが二酸化炭素まで完全酸化分解する時は、 CH3CH(OH)CH3+9/2O2→3CO2+4H2Oとなり、「CH3CH(OH)CH3」のCは-6、「CO2」のCは+4。よって、10電子反応となるのでしょうか?  

  • 高校 化学基礎

    (1)メタノール □CH3OH+□O2→□CO2+□H2Oの□に係数を入れ、化学反応式を完成させる。 (2)メタノールの完全燃焼によりCO2が2.64g発生した。このときに消費されたO2の体積は? (3)10.0gの塩化カリウム(KLC)に純粋を加えて100mlにするように溶かした。この溶液のモル濃度は? (4)濃塩酸(HCL)のモル濃度は12mol/Lであり、この試薬は1.18g/立法センチメートル(25°)である。この濃塩酸中の塩化水素の質量パーセント濃度は? これらの解き方だけでいいので教えてもらえないでしょうか...?問題数が多くて申し訳ございません(´-`;;)

  • 化学の問題で・・・

    化学の問題… 次の熱化学方程式からエタノールの生成熱をもとめなさい(計算式も)。(1)C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O(液体)+1368kJ(2)C+O2=CO2+394kJ (3)H2+1/2O2=H2O(液体)+286kJ という問題が解けません。どなたか解かる方お願いします。

  • アルコールの燃焼における酸化の説明

    資格取得のため、化学を学習している化学初心者です。あるテキストの問題に、「アルコールが燃焼して二酸化炭素と水になった」。このアルコールは「酸化されている」で○となっていました。たとえば、メタノールの場合は、「2CH3OH +3O2→2CO2+4H2O」となると思うのですが、なぜ、この2CH3OH が酸化されているのかが理解できません。わかりやすい解説を、よろしくお願いいたします。