5分でわかる!熱化学方程式のつくり方
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この動画の要点まとめ
ポイント
熱の出入りを表す「熱化学方程式」
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みなさんは、化学反応式というものについて学習してきましたね。
しかし、化学反応式だけでは、熱の出入りまで表すことができません。
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そこで、生み出されたのが、 熱化学方程式 です。
今回は、熱化学方程式の作り方について学習していきましょう。
熱化学方程式の作り方は4段階
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では、熱化学方程式の作り方を見てみましょう。
今回は、黒鉛が完全燃焼し、二酸化炭素ができる反応を考えます。
次の手順にしたがって、熱化学方程式を作っていきましょう。
①化学反応式を書く
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まずは、今回の反応を化学反応式で表します。
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C+O2→CO2
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ここまでは簡単ですね。
②着目する物質の係数を1にする
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次に、 着目する物質の係数を1 にします。
今回は、炭素の燃焼について、反応を考えています。
ですから、 炭素の係数を1 としましょう。
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C+O2→CO2
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ちなみに、化学反応式では、すべての物質の係数を整数にする必要がありましたね。
しかし、熱化学方程式においては、係数が分数になる物質があっても問題ありません。
大事なのは、着目する物質の係数を1にすることなのです。
③反応熱を書き、矢印を等号に
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続いて、 右辺に反応熱 を書き入れます。
発熱反応ならプラス 、 吸熱反応ならマイナス の値で書くのが重要です。
今回の反応は、「394kJの発熱反応」なので、「+394kJ」と書きます。
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また、化学反応式では、両辺を結ぶのは矢印でした。
しかし、熱化学方程式の場合は、両辺を 等号 で結びます。
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C+O2=CO2+394kJ
④物質の状態を書く
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最後のステップです。
熱の出入りと物質の状態の間には深い関係があります。
ですから、熱化学方程式においては、 物質の状態 を表す必要があるのです。
固体ならば 「(固)」 、液体ならば 「(液)」 、気体ならば 「(気)」 というように書き表しましょう。
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また、大量の水に溶かしている場合は、水溶液という意味で 「aq」 という記号を付けます。
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ちなみに、炭素の場合は、少し特殊です。
固体の中にも、ダイヤモンドや黒鉛などの種類があります。
そのため、「(固)」ではなく、 「(黒鉛)」 や 「(ダイヤモンド)」 と書きます。
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C(黒鉛)+O2(気)=CO2(気)+394kJ
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このように、4つの段階をふむことで熱化学方程式を立てることができます。
きちんと式の立て方を押さえておきましょう。
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今回のテーマは、「熱化学方程式の作り方」です。