オゾンの分解反応における反応熱について

質問

化学の入試問題（結合エネルギーから反応熱を求める）
結合エネルギーから考えて、３式のオゾンの分解反応の反応熱は、+393kjの発熱反応なりましたが、解答は -393kjの吸熱反応となっていました。どなたか解説お願いします。　1式… Cl + O3 → ClO + O2
　　2式…　ClO + O → Cl + O2
　　　3式…　O3 + O → 2O2 + Q kj
結合エネルギーが、ClO 234kj , O2 502kj O3 (O-O2) 109kj/mol　で　１式＋２式＝３式ですが？

回答No.1

Julius · ベストアンサー

模範解答(吸熱反応)が間違っていると思います。

オゾンやOラジカルのような不安定なものから
より安定な酸素に変換するわけですから、普通に考えれば発熱反応です。

ちなみに私の手元の資料によると、O、O3の標準生成エンタルピーは、
それぞれ+249.17, +142.7 kJ/molだそうですから、
足せば約392 kJ/molの発熱反応という計算結果が得られます。

お礼

ありがとうございます！感謝です。エントロピー変化は苦手でしたが，熱化学で利用できるのですね！

回答No.3

rei00

私も解答が間違っていると思います。既にお分かりになっているようですので，よけいな事の様ですがエネルギー順位図を書いてみると次の様になります（等幅フォントで横を広げて御覧下さい）。

　　　　　　　　　　Ｏ２＋Ｏ＋Ｏ
　　　　　　　　　＿＿＿＿＿＿＿
　　　　　　　　／↑　　　　　↑＼
　　　　　　　／１０９ｋＪ　　｜　＼
　　　＿＿＿／　＿↓＿＿　　　｜　　＼
　　Ｏ３＋Ｏ　　　　　↑　５０２ｋＪ　＼
　　　　　　　　　　　｜　　　｜　　　　＼
　　　　　　　　　　　ＱｋＪ　｜　　　　　＼
　　　　　　　　　　＿↓＿　＿↓＿＿＿＿　　＼＿Ｏ２＋Ｏ２

　求めるエネルギー Ｑ [kJ] は 502 [kJ] ー 109 [kJ] = 393 [kJ] で，生成物の方が低エネルギー（安定）ですから「発熱反応」です。

お礼

ありがとうございました。また、相談に乗ってください。親切な解答に感謝します。

回答No.2

Julius

ちょうど今Thanksメールを受けたところですが、
下の回答に書いたのは「エンタルピー」であって
「エントロピー」ではありません。観念的に説明すると：

エンタルピーは、反応の前後での発熱などの変化。
エントロピーは、内部エネルギーなどとして吸収される熱量の比熱
そしてトータルのエネルギー変化がギブズ自由エネルギー変化です。

お礼

ありがとうございました。勉強します