Question

魚見さん

NaCl結晶の生成熱は発熱なのに、格子エネルギーを求めるときは、吸熱反応扱いされるのはなぜですか？

1 molの NaCIの結晶を,気体状態のNa*と CI-にばらばらにするのに必要なエネル
ギーを格子エネルギーという。格子エネルギーを直接測定するのは困難であるが、こ
の値は次にあげるD~6のエネルギーの値を使うと,ヘスの法則を用いて計算で求め
ることができる。
① Naの昇華熱は109 kJ/mol である。ここで, Na(気)は単原子分子とする。
2 Cleの結合エネルギーは243kJ/molである。
Naの第1イオン化エネルギーは498 kJ/mol である。
の CIの電子親和力は356 kJ/mol である。
NaCI結晶の生成熱は410kJ/mol の発熱である。
(1) 次の例にならって,①~6の内容を熱化学方程式で表せ。
3
on 01
5
〈例)H.O(液)= H.O(気)-44kJ
(2) NaCI結晶の格子エネルギーは何kJ/molか。
(3))1 molの気体状態のNa*が多量の水に溶解すると406 kJの発熱がある。これをNa*
(気)の水和熱といい, 熱化学方程式で表すと, Na*(気)+aq=Na*aq+406 kJとな
る。同様に, CI(気)の水和熱は+ 373 kJ/mol である。
以上のことから, NaCI結晶の水への溶解熱は何kJ/molになるか。
om L
(三重大改)

Na*(気) +CI (気)
しO-498
Na(気)+CI(気)
+356
Na*(気)+CI-(気)
1
Na(気)+Cle (気)
2
-243×
2
Na(固)+Ce(気)
[kJ]
(初め)
1
2
69
(終わり)
-410
NaCI (固)
いま,初めの状態 Na (固)+
-Cle(気)から反応
を開始して,再びもとの状態Na (固) +-Cle(気)に
戻るようなサイクルを考えると,反応熱は0になる。
このような循環過程をボルンハーバーサイクルと
いう。このとき,上向きの変化は吸熱反応で一の符
号を,下向きの変化は発熱反応で+の符号に統一す
ることを忘れないこと。
1
-498+356+Q-410=0
2
-109-243×
: Q=782.5[kJ/mol]
エネルギー

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

Suya

方向の違いですね。

NaCl結晶が生成される式は

Na(s)+1/2・Cl₂(g)=(→)NaCl(s)+410kj

で確かにプラスの値です。

ですが、逆にNaCl(s)がNa(s)と1/2・Cl₂(g)になる反応では

Na(s)+1/2・Cl₂(g)(←)=NaCl(s)+410kj
410kjを移項して
Na(s)+1/2・Cl₂(g)−410kj(←)= NaCl(s)
つまり
NaCl(s)=(→) Na(s)+1/2・Cl₂(g)−410kj
とマイナスの値を取ります。

画像の矢印の方向をみると
NaCl→Na+1/2・Cl₂
なのでマイナスになります。

魚見さん

回答ありがとうございます！

あぁ〜Na（s）と1/2×Cl2（g）を始点としたとき、循環していると考えるから、NaCl（s）＝Na（s）1/2×Cl2（g）-410kJ と急熱反応にするんですかね？

Suya

そゆことですね