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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。

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  • htms42
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回答No.4

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。

bbharuna
質問者

お礼

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。

その他の回答 (3)

  • owata-www
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回答No.3

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。

bbharuna
質問者

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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回答No.2

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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回答No.1

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。

bbharuna
質問者

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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