ヘスの法則の利用 | みくあす化学館

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ヘスの法則の利用

 

今回はヘスの法則の利用です。

 

 

ヘスの法則を使えば
実測困難な反応熱を
計算によって求められます。

 

 

例えば、一酸化炭素の生成熱

 

C(黒鉛)+1/2O2(気)=CO(気)+111kJ・・・@

 

 

この反応の反応熱は
実験で測定できません。

 

なぜなら、実際に
一酸化炭素を生成させようとすると
二酸化炭素も一緒にできてしまうからです。

 

 

完全燃焼させると、二酸化炭素だけ
生成させることができます。

 

C(黒鉛)+O2(気)=CO2(気)+394kJ・・・A

 

こっちの反応は測定可能です。

 

 

また、一酸化炭素を完全燃焼させれば

 

CO(気)+1/2O2(気)=CO2(気)+283kJ・・・B

 

こちらも測定可能です。

 

 

 

式Aと式Bを使えば
計算によって
一酸化炭素の生成熱(式@)が
求められます。

 

 

 

求め方@(計算で求める)

 

式Aから式Bを引きます。
数学の連立方程式みたいな感じで
計算していきます。

 

 C(黒鉛)+ O2(気)=CO2(気)+394kJ
-)CO(気) +1/2O2(気)=CO2(気)+283kJ
 ――――――――――――――――――――
C(黒鉛)+ 1/2O2(気)-CO(気)=111kJ

 

 

こうなりました。
C(黒鉛)+ 1/2O2(気)-CO(気)=111kJ

 

COを右辺に持ってくれば
C(黒鉛)+ 1/2O2(気)=CO(気)+111kJ

 

 

はい、一酸化炭素の生成熱が計算できました。

 

 

求め方A(図で求める)

 

エネルギーの概念が分かっていれば
図で求めることもできます。

 

 

エネルギー
  ↑ C(黒鉛)+ O2(気)
  │──────────────
  │ │       │111kJ
  │ │       ↓
  │ │   CO(気) +1/2O2(気)
  │ │   ──────────
  │ │       │
  │ │       │
  │ │394kJ     │
  │ │       │283kJ
  │ │       │
  │ ↓  CO2(気) ↓
  │──────────────

 

 

このようにエネルギーの図を描きましょう。

 

Cが一番エネルギーが高く、
CO2が一番エネルギーが低いですね。
COは中間です。
(これが分からない人は図が書けません)

 

参考
エネルギー
反応熱

 

 

394kJと283kJの差分が
COの生成熱になりますね。

 

なので111kJです。

 

 

理解している人は
求め方Aの方が簡単に解けますが、
よく分からない人は
求め方@で求めたほうがいいかもしれません。

 

 

それでは、今回はここまで。

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