エチレン ($C_2H_4$) の生成エンタルピー ($ -84 kJ/mol $) を用いて、エチレンの燃焼エンタルピーを求める問題です。

応用数学化学熱化学エンタルピー反応熱
2025/6/19

1. 問題の内容

エチレン (C2H4C_2H_4) の生成エンタルピー (84kJ/mol -84 kJ/mol ) を用いて、エチレンの燃焼エンタルピーを求める問題です。

2. 解き方の手順

エチレンの燃焼反応式は以下の通りです。
C2H4(g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O(l)C_2H_4(g) + 3O_2(g) \rightarrow 2CO_2(g) + 2H_2O(l)
燃焼エンタルピーは、反応物の生成エンタルピーと生成物の生成エンタルピーを用いて計算できます。
燃焼エンタルピーを ΔH\Delta H とすると、以下の式が成り立ちます。
ΔH=生成物の生成エンタルピー反応物の生成エンタルピー\Delta H = \sum 生成物の生成エンタルピー - \sum 反応物の生成エンタルピー
標準状態における二酸化炭素 (CO2CO_2) と液体の水 (H2OH_2O) の生成エンタルピーは、それぞれ 394kJ/mol-394 kJ/mol286kJ/mol-286 kJ/mol であるとします。酸素 (O2O_2) は単体であるため、生成エンタルピーは 0kJ/mol0 kJ/mol です。エチレン (C2H4C_2H_4) の生成エンタルピーは、問題文より 84kJ/mol-84 kJ/mol です。
したがって、燃焼エンタルピーは以下の通り計算できます。
ΔH=[2×(394)+2×(286)][1×(84)+3×0]\Delta H = [2 \times (-394) + 2 \times (-286)] - [1 \times (-84) + 3 \times 0]
ΔH=[788572][84]\Delta H = [-788 - 572] - [-84]
ΔH=1360+84\Delta H = -1360 + 84
ΔH=1276kJ/mol\Delta H = -1276 kJ/mol

3. 最終的な答え

エチレンの燃焼エンタルピーは 1276kJ/mol-1276 kJ/mol です。

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