化学
高校生
解決済み
画像の(1)が理解できません。解説が2枚目に載せてあります。
結合の数が90個になるところまでは分かりましたが、その後の「どの炭素原子に注目しても、3個の結合のうちの2個が単結合、1個が二重結合」という文が納得いきません。どうしてこの様なことが言えるのでしょうか??
⇒ フラーレンC6oは炭素原子 60個からなるサッカーボールの形状をした物質であり,炭素-炭素結合以外
この結合がない安定な構造をとっている。
(1) フラーレンC60 中の炭素-炭素結合には単結
合と二重結合がある。 それぞれ何個あるか整数
値で答えよ。
(2) 右表の結合エンタルピーからフラーレンC60
の燃焼エンタルピー [kJ/mol] を計算し, 整数値
で答えよ。
結合 結合エンタルピー [kJ/mol]
C-0
352
C=0
799
C-C
366
C=C
589
0 = 0
494
フラーレンC60
すると,黒鉛の完全燃焼の化学反応式は次のよう
になる。
のうちの2個が単結合, 1個が二重結合なので,
2
人
単結合 :
90×60個)
C(黒鉛) + O2(気)
3
P58-01
719kJ/mol
494 kJ/mol
LO
CO2(気) AH=x[kJ]
二重結合:90×1/2=30(個)
1598 kJ/mol
水の水素原子
小」とは、メール
これをEulki
ている②まに
()
ol
この式に “反応エンタルピー(反応物の結合
エンタルピーの和) (生成物の結合エンタルピー
の和)” の関係を用いると, xを求めることができ
る。
x [kJ] = (1mol × 719kJ/mol
+1mol × 494kJ/mol)
- (1 mol x 1598 kJ/mol)
H₂O
18 kJ/m
1 mol 4
原子に分
おいた。
(反応
オエンタル
MA
=-385 kJ
量は385kJ である。
燃焼エンタルピーが-385kJ なので生じる熱
pnHOkpaH
(1) ア: 生成エンタルピー
イ: 昇華エンタルピー
ウ: 結合エンタルピー
得られる) 772 KJ/mol
エ: イオン化エネルギー
オ: 電子親和力
(1) イオン化エネルギーは,気体状態の原子の最
外殻電子から1個の電子を取りさって一価の陽
イオンにするのに必要なエネルギーである。
オ 電子親和力は, 気体状態の原子の最外殻電子
(2) Coo の燃焼エンタルピーをx [kJ/mol] とおくと,
C60 の燃焼の反応式とそのエンタルピー変化は,
次式のように書き表せる。
Cg+6002 → 60CO
AH=x [kJ/mol]
lags Coo 分子内の結合をすべて切断するのに必要なエ
ネルギー(結合エンタルピーの和) は,
301
366 × 60 + 589 x 30=39630kJ/mol
表より, O2 と CO2 の結合エンタルピーはそれぞれ,
494kJ/mol.799×2kJ/mol である。 したがって,
OS反応エンタルピー=(反応物の結合エンタルピー
(生成物の結合エンタルピーの和)より,
る。
x(kJ/mol)=(39630+494×60) - (799×2×60)
=-26610[kJ/mol]
Mg & Cus
lom 101-(2) Jom[632- (8)
mal
nal
るとき放出されるエネルギーである。
が1個の電子を受け取って一価の陰イオンにな
(1) E
(S)
(2) -(-411) +92 +122+496-349 = 772 kJ
(1) 211 kJ (2)70kJ (3) 718kJ
(1) X3 は, 1molのK (固) の昇華エンタルピーと,
08:
1
(
molのCl2 (気)の結合エネルギーの和である。
2
1
H-lom THO(S)
X=89+
× 244= 211kJ
600
2
(2) X』 は, 1molのK (気)の第一イオン化エネルギ
ーと, 1molのCI (気)の電子親和力の和である。
X-419-349-70 kJ
(6)
にもどる。
DONOSTA
(3) X1 = X3+X-X2 より
100
3 (4001
X₁ =211+70-(-437) = 718 kJ -
(1) 単結合:60個, 二重結合:30個
701
OCCIOLT
T
() 図より フラーレンの60個の炭素原子はすべ
て他の3つの炭素原子と結合しており,その結合
は2つの炭素原子に共有されているから, 炭素-
炭素結合の総数は,
lom 001.01 BBO
logy 001.0
D
1.mp3 00120 IP
また,どの炭素原子に注目しても、3個の結合
60×3÷2=90(個)
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なるほど…!!ありがとうございます!!!