熱化学方程式と反応エンタルピー
エンタルピー
圧力一定で物質のもつエネルギーを表す量。記号H(単位:kJ)で表す。
発熱反応…反応物のほうが生成物より大きなエンタルピーをもつ場合、反応により熱が放出される。
吸熱反応…生成物のほうが反応物より大きなエンタルピーをもつ場合、反応により熱が吸収される。

熱化学方程式では、通常の条件下で状態が明らかな物質は状態を明記しなくてよいが、水のように複数の状態が考えられる物質は、H2O(気)、H2O(液)のように状態を明記する。また、炭素のように同素体が存在する物質は、C(黒鉛)のように表記する。
反応熱の測定
熱の出入りに伴う温度変化を測定し、ΔHを求める。発熱反応では温度が上昇し、吸熱反応では温度が下降する。
ΔH =- Q =- mct
Q:熱量〔J〕 c:比熱〔J/(g・℃)〕 m:質量〔g〕 t:温度変化〔℃〕
反応熱の種類
| 種類 | 反応エンタルピーの内容 | 反応例 |
| 燃焼エンタルピー | 物質1molが完全燃焼するときのエンタルピー変化 | H2+1/2O2→H2O(液) ⊿H=-286kJ C(黒鉛)+O2→CO2 ⊿H=-394kJ |
| 生成エンタルピー | 物質1molがその成分元素の単体から生成するときのエンタルピー変化 | C(黒鉛)+2H2→CH4 ⊿H=-75kJ 1/2N2+1/2O2→NO ⊿H=+90kJ |
| 中和エンタルピー | 酸と塩基が中和(H+1molとOH-1molが中和)するときのエンタルピー変化 | HClaq+NaOHaq →NaClaq+H2O ⊿H=-56kJ |
| 溶解エンタルピー | 物質1molが多量の水に溶解するときのエンタルピー変化 | KNO3(固)+aq→KNO3aq ⊿H=+35kJ |
【注】状態変化の熱量は次のように表す。
- 融解熱 物質1molが融解するときに吸収する熱量
H2O(固) → H2O(液) ⊿H=+6.0kJ(0℃) - 蒸発熱 物質1molが蒸発するときに吸収する熱量
H2O(液) → H2O(気) ⊿H=+41kJ(100℃)
aq(アクア)は多量の水を表す。


