熱化学

熱化学

2式を加減、混合気体燃焼の問題



問1
  二酸化炭素の生成熱の熱化学方程式を書いてみると
   C+O=CO+394kJ です。
  この式と与えられた式を見て下さい。辺々引くとCが消えて目的の式になりそうですね。
      C+CO=2CO-172kJ 
   -) C+O=CO+394kJ
     CO-O=2CO-CO-566kJ
     2CO=2CO+O-566kJ
     2CO+O=2CO+566kJ
     CO+(1/2)O=CO+283kJ
答[1]⑤
  「目的とする熱化学方程式にない物質を消す」
  という見通しで、式を足したり引いたりすると、結構簡単に答が出せます。

  別解としては、「反応熱=右辺の生成熱-左辺の生成熱」を使ってみましょう。
     C+CO=2CO-172kJ 
  から、「右-左」でCOの生成熱を求めます。
   -172=2X-394 ですね。 X=111kJ です。
  このXをCOの燃焼熱を表す下式に用い、「右-左」でQを求めます。
    
  
     CO+(1/2)O=CO+QkJ
   Q=394-111 ですね。 
   Q=283kJ と求まりました。

問2
   xCH + 2xO → +890xkJ
   yCH + 5yO → +2220ykJ
  最初の混合気体が(x+y)mol、消費したOが(2x+5y)molです。
  Oは混合気体の3倍消費したので
   3(x+y)=(2x+5y)
   ∴ x-2y=0 です。
  また、発熱量が400kJなので
   890x+2220y=400 です。
  これら2式より、x=0.2mol と求まります。
答[2]④
  反応式を xCH + yCH + 2xO+ 5yO ・・・ と書くより
  上のやり方の方が間違いにくいと思います。
  また、生成物のCO、HOはこの問題では関係ないので書きませんでした。