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生成熱と反応熱の計算 左辺-右辺？ 右辺-左辺？
こんにちは 生成熱と反応熱についての計算についてお聞きしたいのです。 それぞれの生成熱を「メタン７４ 二酸化炭素３９４ 一酸化炭素１１１ 水２８６kj/mol」とする。 反応熱Qxを求めよ Ch4(気）+ ２O2(気) = CO2(気) + ２H20(液) + Qxkj というモノですが 参考書には、 反応熱＝（右辺：生成物の生成熱の総和）－(左辺：反応物の生成熱の総和) とあり、 反応熱Qx = 「CO2(気) + ２H20(液)」のQ - 「Ch4(気）+ ２O2(気)のQ となっているのですが、いまいち意味が良くつかめません。 私の意見としては物理的な見方になるのですが、 「Ch4(気）+ ２O2(気)」のQが、「CO2(気) + ２H20(液)」のQとQxになったのですから、 Qx = 「Ch4(気）+ ２O2(気)」のQ - 「CO2(気) + ２H20(液)」のQ となる、つまりQx=左辺-右辺となるのが普通ではないのでしょうか？ ご存じの方、どうか宜しくお願い致します。
- bbharuna
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ＣＨ４＋２ＣＯ２＝ＣＯ２＋２Ｈ２Ｏ＋ＱｘｋＪ という式は 「ＣＨ４+ ２Ｏ２」のＱ - 「ＣＯ２ + ２Ｈ２Ｏ」のＱ ＝Ｑｘ という意味ですから Ｑｘ＝「ＣＨ４+ ２Ｏ２」のＱ - 「ＣＯ２ + ２Ｈ２Ｏ」のＱ と書いても同じものです。従ってこの式自体は正しいです。 このＱはこの化合物の持っているエネルギーを表しています。 でも生成熱とは等しくありません。 生成熱＝「成分元素の単体」のＱ－「化合物」のＱ 成分元素単体のエネルギーを基準に取ったとします。 成分元素の単体のＱ＝０とする事になりますから 生成熱＝－化合物のＱ です。符号が逆になります。 左辺の生成熱の和Ｑ１と右辺の生成熱の和Ｑ２がＱｘとどういう風に関係するかの図を書いておきます。 Ｃ＋２Ｈ２＋２Ｏ２ －－－－－－－－－－－－－－－－－－－ ↑ ↑ ｜ ｜ Ｑ１ ｜ ｜ ｜ ↓ ＣＨ４＋２Ｏ２ Ｑ２ －－－－－－－－－－ ｜ ↑ ｜ Ｑｘ ｜ ↓ ＣＯ２＋２Ｈ２Ｏ ↓ －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ Ｑｘ＝Ｑ２－Ｑ１ です。
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- owata-www
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ちなみに生成熱というのは 化合物1molが、成分元素の単体から生成するときに発生する熱 のことを指します CH4(気）+ ２O2(気)の持つエネルギーを変化させると CO2(気) + ２H20(液)の持つエネルギー と発生した熱（＝生成熱） となるわけですね ちなみに生成熱が負になると吸熱反応になります。 余談ですが Ch4→CH4 です。
お礼
>CH4(気）+ ２O2(気)の持つエネルギーを変化させると >CO2(気) + ２H20(液)の持つエネルギー と発生した熱（＝生成熱） ですよね・・・ でしたら、なおさら 発生した熱（＝生成熱）＝ 「CH4(気）+ ２O2(気)の持つエネルギー」 - 「CO2(気) + ２H20(液)の持つエネルギー」 となりそうなモノなのですけれど・・・・ 物わかりが悪くてごめんなさい・・・
- owata-www
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物理的な見方をすると 反応熱Qx = 「CO2(気) + ２H20(液)」（反応後）のQ - 「Ch4(気）+ ２O2(気)」（反応前）のQ となるような気がするんですが… 普通は ΔＸ＝変化後のＸ－変化前のＸ となるかと
- sanori
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こんばんは。 そういうふうに考えるとややこしくなるので、 ＣＨ4(気）＋ ２Ｏ2(気) ＝ ＣＯ2(気) ＋ ２Ｈ2Ｏ(液) ＋ Ｑx という式は、 「ＣＨ4(気）と ２Ｏ2 がなくなったら、 その代わり、ＣＯ2(気) と ２Ｈ2Ｏ(液) と Ｑx ができる。」 「ＣＨ4(気）と ２Ｏ2 をあげたら、 それと交換に、ＣＯ2(気) と ２Ｈ2Ｏ(液) と Ｑx がもらえる。」 というふうに考えるとよいですよ。 以上、ご参考になりましたら幸いです。
お礼
お返事ありがとうございます。 物理の用に厳密に保存される。というわけではないのですね。 難しく考えないようにしておきます。 ありがとうございました
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なるほど！ エネルギー基準の取り方で、生成熱とは逆符号になっていたのですね！ 根本的な説明で、非常に深い理解ができました。 とても分かりやすい説明、本当にありがとうございます。