高校化学
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5分で解ける!結合エネルギーと反応熱に関する問題

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この動画の問題と解説

練習
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高校化学 化学反応とエネルギー11 練習 答えなし

解説
これでわかる!

練習の解説授業

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練習問題を解いていきましょう。

反応熱=(生成物の結合エネルギーの和)-(反応物の結合エネルギーの和)

高校化学 化学反応とエネルギー11 練習 答えなし

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まずは問題の意味を考えましょう。
与えられている熱化学方程式は、 アンモニアの生成熱 を表しています。
そして、表のように、 H-HとH-Nの結合エネルギー がわかっています。
これを利用して、 N≡Nの結合エネルギー を求めるわけですね。

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さぁ、どのように計算すればよいかわかりますか?
反応熱と結合エネルギーといえば、使うのは次の式です。
  反応熱=(生成物の結合エネルギーの和)-(反応物の結合エネルギーの和)

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この式に、わかっている数値を入れていきましょう。
まず、反応熱は、熱化学方程式より、 92kJ です。

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生成物の結合エネルギーの和は、どうでしょうか?
アンモニア分子1つには、N-Hの結合が3つ含まれています。
そして、生成物のアンモニア分子は2つ分ですね。
ここは要注意です。
 生成物の結合エネルギーの和= 386×3×2

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次に、反応物の結合エネルギーの和を考えます。
H-Hの結合エネルギーは、432kJ/molです。
求めるN≡Nの結合エネルギーをx kJ/molとしましょう。
 反応物の結合エネルギーの和= x+432×3

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これらの数字を、次の式に当てはめましょう。
  反応熱=(生成物の結合エネルギーの和)-(反応物の結合エネルギーの和)
 92=386×3×2-(x+432×3)
  x=928 と求められます。
よって、答えは、 928kJ/mol となります。

高校化学 化学反応とエネルギー11 練習 答えあり
結合エネルギーと反応熱
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