Question

ひー

eってどのように判断しますか？（NaClの気体が問に出てこないので）
あとそれぞれのエンタルピーを出そうと思って写真のように考えてたんですけど、考え方は合ってますか？

思考 発展やや難
H=120C=120=16
283. 格子エネルギー■次の文を読み, (ア) には適切な語句, (イ), (ウ)には有効数字 3
桁の数値, (エ), (オ)には下記の選択肢から選んだ記号を答えよ。
塩化ナトリウムのイオン結晶の生成と溶解について,下の熱化学方程式をもとに考え
る。①式から,NaCI(固)の(ア)エネルギーは +788kJ/molであることがわかる。
Na+ (気)が水和して Na+aq となる反応を⑦式に示した。 ヘスの法則を利用して ⑦式中
[k]を求めると(イ)kJ となる。 Cl2 (気)の結合エネルギーを244kJ/mol とする
と, Na(気)の第1イオン化エネルギーは(ウ)kJ/mol となる。 以上から,下記の選択
肢の中で, エネルギー的に最も不安定な状態は(エ)で、最も安定な状態は(オ)で
ある。
第1章
物質の変化と平衡
熱化学方程式
選択肢
NaCl (固)
Na+ (気) +CI- (気) AH = +788kJ ... ①
(a)
Na+aq+Cl-aq
CI (気) +e- → CI- (気)
△H=-354kJ
... ②
(b)
Na (気) +CI (気)
1
(c)
Na (固) +Cl2(気)
NaCI(固) △H=-411kJ ...③
2
(d)
Na+ (気) +CI- (気)
NaCl(固)+aq
02 Hin
Na (固)
Na(気)
AH = +107k
... ④
(e)
NaCl(気)
NaCl (固) +aq
CI- (気) +aq
THOONM
Na+ (気) +aq
V
甲
Naaq+Cl-aq △H = +4.0kJ...⑤
→
Cl¯aq
△H=-364kJ ...⑥
Na+aq
△H=x[kJ] ...⑦
(09 慶応義塾大改)
09

MJ 2012+ Na(+) → Nat (#) +CX (#) te"
→/c12(土) 1
->>>
Na(#) → Nat (2) te"
-122
よって502KJ
サ
(a) 4.OkJ
(6) Na(+)
+ CH(+)+
Nat (1) te
502
→ C1 (F)
-354
1
Na (1) +01 (#) -> Na (2)+cl (2) - 148kJ
(c) 148kJ
(d) -4kJ
(e)
KOKUYO LOOSE-LEAF
-836BT 6 mm ruled x 36 lines

第1章 物質の変化と平衡
の昇華 エ
当する。
Na(気)の第1イオン化エネルギーをy [kJ/mol] とすると, Na (気)
オン化の熱化学方程式は次のように書ける。
(Na(気)→
Na+(気) +-
AH=y[kJ] ...
ルビー変化△Hyと等しい。 また, 塩素の結合エネルギー
次の熱化学方程式で表される。
(Cl(気)
2CI(気)
△H = +244kJ …⑨
8式を下の①~④ と ⑨式で表すことを考える。
NaCl (固)
CI(気) +e-
Na (固) +
Na+(気) +CI-(気) △H=+788kJ
→
CI- (気) △H=-354kJ
+12/2/cl2(気)
→
NaCI (固)
...2
Na (固)
③-9 ×1/2-②+①から,
Na(気) △H=+107kJ
△H=-411kJ
...3
Na(気)
→
Na+ (気) +e-
AH=-107kJ-411kJ-122kJ-(-354kJ) +788kJ=502kJ
たがって, y=502kJ
yを求めるためにエネルギー図を書くと図のようになる。
x, y
Na+(気) +e-CI (気)
[y[k]]
-354
kJ
Na (気) +CI (気)
A
Na+ (気) +CI- (気)
ー(イ).
2
244X-
1/2kNa(気) +
1Cl2(気)
Na () + 1/12 Cl2(気)
2
⑦ [kJ]
Na+aq+CI- (気)
ール
ど
④107kJ
① 788kJ
⑥
-364
Na+q+Cl-aq
kJ
-411kJ
る。
NaCI (固)
NaCI (固) 54.0kJ
3. ③~ ⑦式の関係は図中の(イ) のようになる。 したがって,図から,
次のように求められる。
x=-788kJ+4.0kJ+364kJ=-420kJ
また、熱化学方程式 ① ~ ④ 式, 塩素の結合エネルギーの関係は,図の(ウ)
のようになる。したがって,図から, yは次のように求められる。
y=-(24kJ×1/2)-107kJ-411kJ+788kJ+354kJ=502kJ
【エ)(オ) (a)~(e)の選択肢の中で, エネルギー的に最も不安定な状
ま、すなわちエンタルピーの大きい状態は,エネルギー図から, Na+ (気)
50-(気)であり、最も安定な状態,すなわち最もエンタルピーの低い
状態は NaCI(固)であることがわかる。
補足 ①〜⑦式はそれぞれ次のことを表している。
J: NaCI (固)の格子エネルギー
9: NaCl(固)の生成エンタルピー
②:CI (気)の電子親和力
④: Na (固) の昇華エンタルピー
5 : NaCl(固) の溶解エンタルピー ⑥:CI- (気)の水和エンタルピー
6: Na+(気)の水和エンタルピー
3(イ)のエネルギー図の
示し方の一例を示す。ま
ず, エネルギー差の大き
い ①式を図に示し,その
後 NaCI (固) が含まれ
る ⑤ 式を示し, ⑥式→⑦
式と組み立てる。
④ (ウ)のエネルギー図の
示し方の一例を示す。エ
ネルギー差の大きい①式
をまず図に示す。 その後,
NaCI (固) が含まれる③
式を示し, ④式 Cl2(気)
の結合エネルギーNa
(気)の第1イオン化エネ
ルギー→CI (気) の電子
親和力と組み立てていく。
第1イオン化エネルギー
は吸熱反応 (エンタルピ
一増加), 電子親和力は
発熱反応 (エンタルピー
減少)であることに注意
する。
⑤エネルギー図の中で最
も不安定な状態は,Na+
(気) + e-+CI (気)であ
るが,選択肢には含まれ
ていない。
⑥Na (固)の格子エネル
ギーでもある。
71molのイオンまたは
分子が水和 (多量の水分
子に囲まれる)するとき
のエンタルピー変化であ
る。
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