花鳥風月 さんの書込 (2009/08/01(Sat) 13:00)

先日は，有難うございました． また，ご教授をお願いしたいのですが，

次の物質の生成エネルギーの値から，C-C結合エネルギを求めよ． C2H6(ｇ)ΔHｆ°＝−８４．６８ｋJ C3H8（ｇ）ΔHｆ°＝−１０３．８５ｋJ C(ｇ)ΔHｆ°＝７１５ｋJ H(ｇ)ΔHｆ°＝２１７．９４ｋJ

という問題で，疑問点があります．

例えば，C2H6の生成エネルギーは， ２C＋３H２→C2H6 ２C+６H→C2H6 のどちらを示しているのでしょうか?おそらく前者ですよね?

C-H，C-Cの結合エネルギーをそれぞれｘ，ｙとして， ６ｘ＋ｙ＝−８４．６８ ８ｘ＋２ｙ＝−１０３．８５ により，ｙ＝１３．５８ｋJと出したのですが，全ての条件式を使っていないこともあり，間違っているのは，わかっています．この考えは何を誤っているのでしょうか?

解答は，３１４．９ｋJ／molとなっています．

yama さんのレス (2009/08/01(Sat) 16:21)

C2H6の生成エネルギーは前者ですね．

結合エネルギーを求めるには C2H6 → 2C(g)＋6H(g) C3H8 → 3C(g)＋8H(g) のΔHｆ°をそれぞれ求めて，それらを６ｘ＋ｙと８ｘ＋２ｙに等しいと置けば求められるでしょう．

花鳥風月さんは，結合エネルギーの和が生成エネルギーになると考えておられるようですが，これは間違いです．

花鳥風月 さんのレス (2009/08/02(Sun) 14:38)

回答有難うございます．

＞＞結合エネルギーを求めるには C2H6 → 2C(g)＋6H(g) C3H8 → 3C(g)＋8H(g) のΔHｆ°をそれぞれ求めて，それらを６ｘ＋ｙと８ｘ＋２ｙに等しいと置けば求められるでしょう．

ΔHｆ°をそれぞれ求めてとは，どういうことでしょうか? ΔHｆ°は既にそれぞれ求められている（与えられている）のですよね? うーん，分からず屋ですみませんが，もう少し補足をいただけませんか？

yama さんのレス (2009/08/02(Sun) 18:21)

生成エネルギーとは，物質1molが成分元素の単体から生成するときのΔHｆ°です． 2C＋3H2 → C2H6(ｇ)ΔHｆ°＝−８４．６８ｋJ 3C＋4H2 → C3H8(ｇ） ΔHｆ°＝−１０３．８５ｋJ C → C(ｇ) ΔHｆ°＝７１５ｋJ (1/2)H2 → H(ｇ) ΔHｆ°＝２１７．９４ｋJ

これらを用いると，たとえば C2H6 → 2C(g)＋6H(g) のΔHｆ°を求めることができますが，これは６ｘ＋ｙに等しくなります． なぜなら，結合エネルギーは結合を切るのに必要なエネルギーであり，この場合は，C-H結合６個とC-C結合１個が切られるからです．

花鳥風月 さんのレス (2009/08/03(Mon) 00:18)

ご回答ありがとうございます．

結合エネルギーに等しいことは理解しました．

＞＞C2H6 → 2C(g)＋6H(g)のΔHｆ°を求めることができます

この反応式のΔHｆ°を求めるというのが，いまいちわかれません．

＞＞生成エネルギーとは，物質1molが成分元素の単体から生成するときのΔHｆ°です．

つまり，物質1つに関してのデータで，右辺に2つあるこの場合では，どれに対してのΔHｆ°ということになるのか？

変なことを言ってすいません． もう少しだけ，辛抱して付き合ってください↓

yama さんのレス (2009/08/03(Mon) 00:43)

「C2H6 → 2C(g)＋6H(g)のΔHｆ°」というのは，この反応でのエンタルピー変化であって生成エネルギーではありません．C2H6が原子に分解するときに吸収するエネルギーです． このΔHｆ°は，与えられた４つの生成エネルギーの値を用いて算出することができます． 高校化学での熱化学方程式の計算を思い出しましょう．

花鳥風月 さんのレス (2009/08/03(Mon) 08:08)

あ〜，納得です． 意味を違えていました．

ようやく，この問題を解決できました． 長々と付き合っていただき，ありがとうございました． とても助かりました！！

花鳥風月 さんのレス (2009/08/03(Mon) 08:45)

と，思ったら，計算間違いで，答えが合ってしまっていました．

計算しなおしたら，何度やっても，答えが合いません．

?2C＋3H2 → C2H6(ｇ)ΔHｆ°＝−８４．６８ｋJ ?3C＋4H2 → C3H8(ｇ） ΔHｆ°＝−１０３．８５ｋJ ?C → C(ｇ) ΔHｆ°＝７１５ｋJ ?(1/2)H2 → H(ｇ) ΔHｆ°＝２１７．９４ｋJ

?*2+?*6-?＝2822.3 ?*3+?*8-?＝3992.4

6ｘ+ｙ＝2822.3 8ｘ+2ｙ＝3992.4

ｘ＝413.05ｙ＝344 となりましたが，

解答では，求めるのはｙのことであり，314.9となっておりました． 検算していただけませんか？ データは確認しましたが合っています．

yama さんのレス (2009/08/03(Mon) 10:40)

計算は合っているようなので，解答が間違っている可能性がありますね．

花鳥風月 さんのレス (2009/08/03(Mon) 13:05)

ありがとうございます．安心しました．

過程をしっかり復習します．