水酸化ナトリウムと二酸化炭素の反応熱

質問

2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O
では発熱反応がおきますが、
どれくらいの熱が出ているのか解りません。
理想的な場合、どれくらいの熱が出るのでしょうか？

回答No.1

gohtraw · ベストアンサー

反応式に出てくる成分の生成熱が判れば、反応熱も求められます。
Ｎａ＋１／２Ｏ２＋１／２Ｈ２＝ＮａＯＨ＋Ｑ１
Ｃ＋Ｏ２＝ＣＯ２＋Ｑ２
２Ｎａ＋Ｃ＋２／３Ｏ２＝Ｎａ２ＣＯ３＋Ｑ３
Ｈ２＋１／２Ｏ２＝Ｈ２Ｏ＋Ｑ４

だとすると、
　　　２ＮａＯＨ　　　＝２Ｎａ＋Ｏ２＋Ｈ２－Ｑ１
　　　　　ＣＯ２　　　＝Ｃ＋Ｏ２－Ｑ２
２Ｎａ＋Ｃ＋２／３Ｏ２＝Ｎａ２ＣＯ３＋Ｑ３
Ｈ２＋１／２Ｏ２　　　＝Ｈ２Ｏ＋Ｑ４
であり、全て足すと
２ＮａＯＨ＋ＣＯ２＝Ｎａ２ＣＯ３＋Ｈ２Ｏ－Ｑ１－Ｑ２＋Ｑ３＋Ｑ４
となります。但し、固体が水に溶けたり、液体が気体になったりする変化が含まれる場合は溶解熱や蒸発熱を考慮する必要があるので要注意です。

お礼

生成熱から求めるのですね。
考えてみます。

補足

正直よく解りません。
ごめんなさい。
Naの横の+1や2O2の横の+1とは何でしょうか？
Qは生成熱の事ですよね？
/は÷と同義でしょうか…？
最後の式は生成物の生成熱から反応物の生成熱を引けば、全体の反応熱が解るということですね。
2NaOH aq + CO2 g = Na2CO3 ? + H2O aq
この場合、?はaqで良いのでしょうか？

回答No.2

sasyasou

水酸化ナトリウムが固体の場合とすでに水溶液になっているのでは溶解熱がまず違います。
水酸化ナトリウム溶解熱は４５kJ/molのようです。

おそらく潮解の際に発生する熱を知りたいのでしょうから、固体で考えるのがよさそうですね。

しかし、水酸化ナトリウムと二酸化炭素の反応熱は調べてみたのですがわかりませんでした・・・

なのであてにならない回答になってしまいますが
NaOHの潮解は一旦空気中の水分と反応してベトベトの半分溶けた状態のところにCO2が解けるのですが、実際に写真などを見てみるとそのまま台の上で実験をしているみたいなのでそこまで熱は発生してないようです。また徐々に反応するので部屋でやればほとんど考えなくていいほど小さいと思います。

全く当てにならない回答になってしまいましたが、ほんの少しでも参考になれば・・・幸いです。

お礼

条件をしっかり書かなくもうしわけありませんでした。
しかし、参考になりました。

補足

水酸化ナトリウムは液体のものを使用しました。
二酸化炭素を満たした入れ物に、水酸化ナトリウムを入れ、密閉するというものです。
気体が液体に吸収されるので、その変化の観察を行った際に、熱が出たので、それを調べたいと思いました。
CO2は炭酸水素ナトリウムと塩酸から発生させましたが、水酸化ナトリウムは薬品を溶かしたものを使用しました。