（ウ）の値はヘスの法則に基づいたエネルギー図を書かずして求めることは不可能で

化学

高校生

解決済み

3年以上前

（ウ）の値はヘスの法則に基づいたエネルギー図を書かずして求めることは不可能でしょうか。
また、今回の問題のような複雑なエネルギー図を書くことができず、また、解説を読んでも上辺だけの理解に留まっているため、書き方についても教えていただきたいです🙇

-)Odg as/ps, dehidat 発展やや難 87. 格子エネルギー■次の文を読み, (ア)には適切な語句, (イ), (ウ)には有効数字3桁の数値,(エ), (オ)には下記の選択肢から選んだ記号で答えよ。 1964 塩化ナトリウムのイオン結晶の生成と溶解について、下の熱化学方程式をもとに考える。 ① 式から, NaCl(固)の(ア) エネルギーは788kJ/mol であることがわかる。 Na+ (気)が水和してNa+aq となる反応を7式に示した。この反応熱Qは(イ) kJ/mol となる。 Cl (気) の結合エネルギーを244kJ/mol とすると, Na (気) の第1イオン化エネルギーは (ウ) kJ/mol となる。以上から,下記の選択肢の中で、エネルギ一的に最も不安定な状態は(エ)で,最も安定な状態は(オ)である。熱化学方程式 588 LEF 選択肢 NaCl(固) = Na+ (気)+CI- (気) -788kJ CI(気) +e=CI (気) +354kJ Na (固) + 1212Cl2 (気) = NaCl(固) +411kJ ...3 ③ Na (固) = Na(気) -107kJ NaCl(固) = Na+aq+Cl-aq-4.0kJ CI- (気)=CI-aq +364kJ Na+ (気) = Na+aq+QkJ ...5 (6) ...7 (a) Na+aq+Cl-aq (b) Na(気) + CI (気) (c) Na+ (気) +CI- (気) (d) NaCl(固) (e) NaCl(気) (09 慶應義塾大)

87. 格子エネルギー・・・・解答(ア)格子 (イ) 420 (ウ) ( (c) (オ) (d) 502 解説与えられた熱化学方程式およびCl2 (気) の結合エネルギーの関係をエネルギー図に表して考える。 (ア) ①式は、固体のNaCl が気体の Na+ と CI- になることを示しており,これは格子エネルギーを示している。 (イ) ⑦式は Na+ (気)の水和を表している。 ⑦式中の Na+ (気) および Natag が含まれる熱化学方程式は, ① ⑤ 式である。 ① 式中にCI(気), ⑤式中にCl-aq が含まれるので、 ⑥式も必要となってくる。 ①, ⑤~⑦ 式をエネルギー図で表すと, 図の(イ) のようになる。したがって, 図から,Qは次のように求められる。 Q=788kJ-364kJ-4.0kJ=420kJ

問題 88 89 エネルギー Na+ (気) +e+CI (気) Q2[kJ] 別解 ④ 107kJ 244× 1/12 kJNa(気) + ③ 411kJ Na(気) +CI (気) ② 354kJ 1 2 ･Cl2 (気) - ① +⑤ - ⑥ から, 1 Na (固) + Cl2 (気) 2 NaCl(固) Na+ (気) + CI-(気) NaCl(固)=Na+(気) + CI- (気) -788 ①788kJ Na+aq+CI- (気) ⑤,⑥式を組み合わせて, ⑦式を組み立てる。 ⑦ Q[k]] …① NaCl(固) = Na+aq+Cl-aq-4.0kJ ...5 CI- (気)=CI-aq +364kJ ….. ⑥ Na+ (気) = Na+aq+QkJ ...Ⓒ Nataq+Cl-aq NaCl(固) ⑥364kJ 5|40kJ Na+ (気) = Na+aq+420kJ Q=420kJ (ウ) Na(気)の第1イオン化エネルギーを Q2[kJ/mol] とする。熱化学方程式 ① ~ ⑤ 式, 塩素の結合エネルギーの関係は,エネルギー図の (ウ) のようになる。したがって,図から,次式が成り立つ。 411kJ+107kJ+(244× 2/12 ) kJ+Q2[kJ]=354kJ+788kJ Q2=502kJ (エ), (オ) エネルギー図から, (a)~(e) の選択肢の中で, エネルギー的に最も不安定な状態, すなわちエネルギーの高い状態は, Na+ (気) + CI- (気)であり, 最も安定な状態, すなわち最もエネルギーの低い状態は NaCl(固) であることがわかる。補足 ① ~ ⑦ 式はそれぞれ次のことを表している。 ①: NaCl(固) の格子エネルギー ③: NaCl(固) の生成熱 ⑤: NaCl(固) の溶解熱 ⑦ : Na+ (気)の水和熱 Check!! 格子エネルギー ② :CI(気) の電子親和力 Na (固) の昇華熱 ⑥ : CI- (気) の水和熱 ① 結晶を構成する粒子を完全に引き離して気体にするために必要なエネルギー [kJ/mol] である。金属結晶, 分子結晶, 共有結合の結晶では, 昇華熱に相当する。

理論化学化学セミナー化学理系格子エネルギー熱化学方程式ヘスの法則

回答

✨ ベストアンサー ✨

3年以上前

確かに難しいですよね。自分でしっかり理解しないと次また解いても解けないので、エネルギー図を正確に書くコツだけ記しておきます。
・融解熱や蒸発熱が吸熱反応のように、基本的に固体→気体につれてエネルギーが高くなります(気体の方が激しく動くことを考えればわかりやすいかも。)どんどん崩される度に不安定でエネルギーは高くなります。
・また様々な操作がありますが「必要な」とあるエネルギーは全て吸熱です。イオン化エネルギーも格子エネルギーも結合エネルギーも全て粒子とかイオンとかを離すのに「必要な」エネルギーなのでこれも符号は-がつきます生成熱や溶解熱に関してはプラマイどちらも、燃焼熱は名前の通り全て発熱なのでプラスになります
このようなことを覚えて、組み立ててみてください。上に行く方が不安定です。下に行く方が安定してます。エネルギーはない方が穏やかですからね。
(ウ)の値に関してですが、あまり問題を熟読出来ていないのでなんとも言えませんが方程式変形だけでやることも可能ではあると思いますが…かなーーり難しいですそれだけで時間を取られます。ですからエネルギー図はかけて損がないですよ。