高校化学 エネルギー図がかけません。

質問

この問題ではエネルギー図はどのようになりますか。
画像を添付してくれると嬉しいです。

炭素（黒鉛）および一酸化炭素の燃焼熱は、３９４kJ/mol、２８３kJ/molである。
次の熱化学方程式の反応熱を求めよ。

　　　C（黒鉛）＋CO2（気）＝２CO（気）＋QkJ

答えは-172kJです。
解答よろしくお願いします。

回答No.2

marsha110 · ベストアンサー

炭素の燃焼（酸化）の熱化学方程式は
C+O2=CO2+394(kJ)...(1)
一酸化炭素の燃焼（酸化）の熱化学方程式は
2CO+O2=2CO2+283*2(=566kJ)...(2)
(1)式と(2)式を解けば
C+CO2=2CO-172(kJ)

これを、エネルギー図で表すと添付画像のようになります。
二重矢印が、求める反応熱Q。
下向きが発熱反応であるので、図から上向きになっているので、吸熱反応。
したがって、Qの値は負になります。

手書きで、少々雑なところはご了承下さい。

お礼

回答ありがとうございます。
図を添付してくださり理解が深まりました。

回答No.1

horai

化学反応の計算にはほとんどの場合、反応式が必要になるので、反応式を書きましょう。
それぞれの燃焼の化学反応式を書くと
　C(黒鉛)＋O2(気)＝CO2(気)＋394 kJ/mol　―(1)
　CO(気)＋1/2O2＝CO2(気)＋283 kJ/mol　―(2)

(1)-(2)より、炭素が燃焼して一酸化炭素が生成する式を求めると
　C(黒鉛)＋1/2O2(気)＝CO(気)＋111 kJ/mol　―(3)

(3)-(2)より、黒鉛と二酸化炭素が反応して一酸化炭素ができる式は
　C(黒鉛)＋CO2(気)＝2CO(気)－172 kJ/mol　―(4)

これで求める反応熱は－172 kJ/molという吸熱反応であることが分かります。
また、発熱反応での生成物は反応物よりも低エネルギーに、
吸熱反応での生成物は反応物よりも高エネルギーになります。

(4)式の反応物は「C(黒鉛)＋CO2(気)」、生成物は「2CO(気)」です。
吸熱反応なので、エネルギー図は生成物が高エネルギー
反応物が低エネルギーになるように書けば答えになると思います。

お礼

回答ありがとうございます。
エネルギー図における基礎知識に欠けていました。
分かりました。