Question

ましろちゃん

画像の赤線の部分で、なぜこうなるのかわからないので教えていただきたいです！

2 ヘスの法則とその利用
ヘスの法則 反応の最初と最後の状態が定まれば,
全体のエンタルピー変化は反応の経路によらず一定。
ヘスの法則の利用 ヘスの法則を利用して, 種々の
反応の未知のエンタルピー変化を求めることができる。
〈例〉 一酸化炭素 CO の生成エンタルピー
>0であり △/ <0となる。
←エンタルビー
C (黒) +O2
AH-
立 [k] Co+1/202
①
AH=
AH-
-394kJ
-283kJ
C (黒鉛) +
→ CO AH=?kJ
CO2
2
黒鉛Cの燃焼エンタルピー: C (黒鉛) +02 → CO2 AH=-394kJ
一酸化炭素 CO の燃焼エンタルピー : CO+=O2
... ①
2
CO2 △H=-283k J
①-②から,
C(黒鉛) + 1/1202 CO AH=-111kJ

ヘスの法則とその利用

Answer 1

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画像の赤線の部分ですね。
これは、ヘスの法則という熱化学の法則を利用しています。

ヘスの法則は、
「反応の最初と最後の状態が定まれば、全体のエンタルピー変化は反応の経路によらず一定である。」
というものです。

今回の例では、黒鉛Cと酸素O₂から二酸化炭素CO₂が生成する反応について考えています。

この反応は、
黒鉛Cが酸素O₂と反応して一酸化炭素COが生成する反応
一酸化炭素COが酸素O₂と反応して二酸化炭素CO₂が生成する反応
という2つの段階に分けて考えることができます。
ヘスの法則によれば、これらの2つの段階のエンタルピー変化の合計は、黒鉛Cと酸素O₂から直接二酸化炭素CO₂が生成する反応のエンタルピー変化と等しくなります。

つまり、
(黒鉛C → 一酸化炭素COのエンタルピー変化) + (一酸化炭素CO → 二酸化炭素CO₂のエンタルピー変化) = (黒鉛C → 二酸化炭素CO₂のエンタルピー変化)
となります。

画像では、
黒鉛C → 二酸化炭素CO₂のエンタルピー変化: -394kJ
一酸化炭素CO → 二酸化炭素CO₂のエンタルピー変化: -283kJ
と与えられているので、
　黒鉛C → 一酸化炭素COのエンタルピー変化 = -394kJ - (-283kJ) = -111kJ
と計算できます。

ポイント
ヘスの法則は、反応経路によらずエンタルピー変化が一定であることを利用して、未知のエンタルピー変化を求めることができる法則です。
画像では、黒鉛C → 一酸化炭素COのエンタルピー変化を求めるために、ヘスの法則を利用しています。

ましろちゃん

赤線の部分は求めるのではなく元から与えられているんですね！
ありがとうございました🙇