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右の表は,いろいろな結合エネルギーを示している。
(1) 次の熱化学方程式から, N-Hの結合エネルギー
を求めよ。
Ne(気)+ 3H2(気) = 2NH3 (気) + 92.2kJ
(2) HCIの生成熱を求めよ。
結合の種類結合エネルギ、
H-H
432KJ/mg
942kJ/mg
239KJ/mg
428KJ/ma
215 [
べて
NEN
CI-CI
H-CI
3 黒鉛の昇華熱(固体から気体へ変わる変化に伴う反応熱)は721kJ/mol である。
また,メタンの生成熱は75kJ/mol (発熱),エタンの生成熱は84kJ/mol(発熱)
である。化合物中のC-Hの結合エネルギーはすべて等しいと考えた場合, エタ
ンCHe中のC-Cの結合エネルギーは何KJ/molか。
0oin!
反応熱=(生成物の結合エネルギーの総和)- (反応物の結合エネルギーの総和)
分子の形から各結合が何個含まれるか考える。 JSUcmt
216
(1) 窒素N21分子中には N=N 結合が1本, 水素H21 分子中には H-H 結合が1本
アンモニアNHs1分子中には N-H 結合が3本ある。したがって, 生成物の結合エネルギー
の総和は N-H ×3が2mol分であり, 反応物の結合エネルギーの総和は, N=N ×1が
I mol分と H-H ×1が3mol分である。したがって,
92.2=(N-H ×3×2)-(N=N ×1×1+ H-H ×1×3)
NEN と H-H の結合エネルギーは, それぞれ942kJ/mol, 4321KJ/molであるから,
92.2=(N-H ×6)-(942+432×3)
N-H 号388kJ/mol
(2) HCIの生成熱をQ[kJ/mol)とすると, 熱化学方程式は,
217
H(気) + C(気) =HCI(気) +Q[k]
(2
Q=(H-CI ×1×1)-(H-H ×1×号+ C-CI ×1×-
142814J-(432kJ×ラ+2391kJ×) =93k]
(3
まず,メタンの生成熱から, C-H 結合の結合エネルギーを求める。 メタンの生成熱を表
す熱化学方程式は,
C(黒鉛)+2H2(気) %3DCH4 (気) +75kJ
メタンCH41分子中には C-H結合が4本あるから
75=(C-H ×4×1)-(721+432×1×2)
エタンの生成熱を表す熱化学方程式は,
2C(黒鉛)+3Ha(気) =CaHe(気) +84kJ
エタンCaHe1分子中には C-C 結合が1本,C-H 結合が6本あるから,
C-H =415kJ/mol
211
84=( C-C ×1×1+415×6×1)-(721×2;+432×1×2\
C-C =332kJ/mol
詳(1) 388kJ/mol
(2) 93kJ/mol
(3) 332kJ/mol
2くミS n @4 8
