エンタルピー、ギブス

質問

標準燃焼エンタルピー、標準反応エンタルピー、標準生成エンタルピーがそれぞれどのように関係して、どういうことを意味しているのかシックリきません。標準生成エンタルピーから燃焼エンタルピーや標準反応エンタルピーが求められることとかもいまいち理解できませんし....。もし、可能ならば具体的な原子、分子などの反応式を使ってそれぞれどのように関係し合っているのか詳しく教えてください。お願いします。（ちなみに私は物理化学を自分なりに勉強しているのですが、エンタルピー・エントロピーのところが資料など読んでもいまいち納得できていません。）

また、問題をといていて次の問題の導き方がわかりませんでした。→
質量50kgの人が50cm垂直に飛び上がった。この時消費されなければならないグルコースの質量は少なくともどれだけか。１molのグルコースが完全に酸化された時のギブスエネルギー変化は-2828KJである。　　　
という問いでした。
グルコースの分子量は180gだと思うのですが、その後どういう風に考えていけばいいのかよくわかりません。　いろいろ質問してすいませんが、どうか教えてください。

回答No.2

c80s3xxx · ベストアンサー

>50000gで計算してみたのですが、違いますでしょうか。

単位系を考える必要があります．1J の定義は，1kg の質量に対し，1 ms^(-2) の加速度を与える力を 1m 動く間作用させたときの仕事，です．

245kJ (KJではない) だとすると，グルコースは15g分ということになってしまいますが，かりに50cmのジャンプを10回やると砂糖150g分が消費できるとなれば，ダイエットもずいぶん楽でしょうね(笑)

さて，前半のほうですが，エンタルピーの古い訳語に「熱含量」というのがあります．訳語として適切かどうかというのは問題ですが，ちょっとイメージがわきませんか?
で，エンタルピー変化を高さの変化のように考えて，図に描くといいのではないですかね．ある反応でΔH=-10kJだったら，反応前と反応後では10cm下に下がった，とか，そういうイメージで．生成エンタルピー変化とか反応のエンタルピー変化とかも，一つの図にまとめて見ると相互関係がわかってくるんじゃないかと思いますが．
この図で考える方法は，エントロピーにも自由エネルギーにも使えます(状態量，ってのはそういうことなんですが)．下手に方程式で考えるより，この方が本質的な理解になると思いますし．

回答No.1

atom3

問題の部分だけ…お答えします。

質量５０kgの人が５０ｃｍ垂直に飛び上がったときの仕事は　質量ｍ、高さｈとすると（重力の加速度g=9.81m/s^2）
ｗ＝ｍｇｈ　つまり
ｗ＝５０（ｋｇ）×9.81(m/s＾2）×0.5(m)
　＝245.25J
と求められる。したがって245.25Jのギブズエネルギーを酸化反応によって生み出すのに必要なグルコースの物質量を調べれば良いことがわかります。
グルコース１molは2828KJを与えるので、
n(C6H12O6)=245.25(J)/2828(KJ/mol)=8.67X10^-5(mol)
となるので、グルコースは8.67X10^-5molあれば良い。グルコースのモル質量は180(g/mol)なので
180(g/mol)X8.67X10^-5(mol)=1.56X10^-2(g)

だと思いますが…。ひとまず計算してみました。

補足

回答ありがとうございます。ところで、もう一度考えてわたしも計算してみたらｗ＝ｍｇｈ　＝245000Jになりました。つまり、245KJではないんですか？50000gで計算してみたのですが、違いますでしょうか。
また、前半のエンタルピーについての私の疑問にお答えできる人がいましたら、どうかよろしくお願いします。