「今月の問題」　第１３９　回　（平成２３年４月）

＜問題＞
　　理科の問題に中学校で習う方程式を利用すると簡単に解ける問題を紹介します。ヘスの法則を利用しますので下のコメントを見て解いてください。

　二酸化炭素1モルと水1モルの生成熱について、次の式が成り立つことがわかっています。
　@　C＋０2＝CO2＋394.3kJ
　A　Ｈ2＋1/2０2＝H2O＋286.2kJ
　また、エチルアルコール１モルを燃焼させると、次の式が成り立つことがわかっています。
　B　C2Ｈ５０H＋3０2＝2CO2＋3H2O＋1368.9kJ

ここで問題です。炭素（C）と水素（Ｈ2）と酸素（Ｈ2）を反応させて、エタノール10モル（10C2Ｈ５０H）を作成したときの、生成熱を求めて下さい。
　

※ヘスの法則とは、化学反応の反応熱は反応前後の状態のみで決まり、反応熱は反応物質と生成物質が同じであれば、反応経路によらず一定であることです。

　つまり、
　@　炭素が燃焼して二酸化炭素になる反応　C＋０2＝CO2＋394.3kJ　と
　A　炭素が一酸化炭素を経て、2段階で二酸化炭素になる反応
　　　C＋1/2０2＝CO＋110.6kJ　　CO＋1/2０2＝CO2＋283.7kJ
　では、発熱量は同じになることです。

　つまり、Aの２つの式を足しあわせるとC＋０2＝CO2＋394.3kJになります。

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なお、締め切りは４月３０ 日といたします。
次回の出題予定は、平成２３年５月１日　０：００を予定しています。

＜正解者一覧表＞　 　　　　４月３０日　２３：００　　現在　　　　　　　
正解者順位 　　　　ｎａｍｅ　　　 　　メール到着日時　　 　　備　考　　
　１マッキー２７　さん2011/4/1　0:31愛知県　
　２algebra　さん2011/4/1　0:37神奈川県　
　３川上智弘　さん2011/4/1　0:39兵庫県　
　４男はつらいよ　さん2011/4/1　0:40神奈川県　
　５kou　さん2011/4/1　0:57さいたま　
　６Ｍｒ.ダンディ　さん2011/4/1　0:58大阪府　
　７すぬーぴー　さん2011/4/1　0:59横浜市　
　８ 源内singapore　さん2011/4/1　0:59　
　８数学の世界　さん2011/4/1　1:06神奈川県　
　９nak　さん2011/4/1　1:11鹿児島県　
１０ラスカマン　さん2011/4/1　1:14鹿児島県　
１１男はつらいよ　さん2011/4/1　0:40神奈川県　
１２バニラ　さん2011/4/1　3:24　
１３ ふじも　さん2011/4/1　5:13大阪府　
１４いちもく　さん2011/4/1　5:26立川市　
１５信三　さん2011/4/1　7:37金門公園の隠居
１６KAZ　さん2011/4/1　8:16熊本県　
１７AKIRA　さん2011/4/1　8:26愛知県　
１８巷の夢　さん2011/4/1　8:27神奈川県在住
１９WAKARAN　さん2011/4/1　10:36しまねじん　
２０次郎長　さん2011/4/1　10:37兵庫県　
２１uchinyan　さん2011/4/1　15:51東京都　
２２ cyclone　さん2011/4/1　16:27新潟県　
２３スモークマン　さん2011/4/1　16:51おかやま　
２４鯨鯢(Keigei)　さん2011/4/1　17:35　
２５ まいすた　さん2011/4/1　18:04　
２６ 圭太　さん2011/4/2　10:29　
２７うさぎのピー　さん2011/4/2　10:59福島県　
２８りーくん　さん2011/4/2　12:39埼玉県　
２９しもみん　さん2011/4/3　22:05東京都　
３０ma-mu-ta　さん2011/4/4　0:29東京都　
３１fisherman　さん2011/4/5　13:50豊岡市の塾講師　
３２Liner　さん2011/4/6　12:54長野県　
３３kasama　さん2011/4/15　9:54和歌山県プログラマ
３４oguchan1　さん2011/4/16　0:20鹿児島県
３５だだだん　さん2011/4/１7　22:06東京都　
３６阿修羅　さん2011/4/18　13:44長野県小学校教諭　
３７元気モリモリ　さん2011/4/18　16:00宮崎県　
３８striker2981　さん2011/4/28　10:51岩手県　
３９ねぱ　さん2011/4/28　22:41大阪府　

　
[36] 高校の化学？ 投稿者：fisherman 投稿日：2011/04/05(Tue) 13:49 [返信]

化学式の係数を求め、後は与えられた式を代入することで次の式を導き出しました。
２０C＋３０H2＋５O2＝１０C2H5OH＋２７８３kJ

　
[35] 高校時代を思い出します 投稿者：algebra 投稿日：2011/04/01(Fri) 19:16 [返信]

高校時代に勉強したかすかな記憶をもとに何とか解くことができました。

　
[34] なんとか... 投稿者：スモークマン 投稿日：2011/04/01(Fri) 16:49 [返信]

ややこしぃ...^^;
60*(C+O2)→60*(CO2+394.3)
45*(2*H2+O2)→45*(2*H2O+572.4)

30*(C2H5OH+3*O2)←30*(2*CO2+3*H2O+1368.9)

から...(60*394.3+45*572.4-30*1368.9)/3=2783

こんな計算してたんだろか...^^;?...忘却の彼方...Orz...

　
[33] 熱化学方程式 投稿者：cyclone 投稿日：2011/04/01(Fri) 16:33 [返信]

大学受験の化学っぽい問題ですね

　
[32] 懐かしい問題ですね 投稿者：kasama 投稿日：2011/04/01(Fri) 14:35 [返信]

昔高校化学でやったような。。。奇跡的に覚えていました(*^-^) B−（@×２＋A×３）をやって、テキトーに項目を移動させて、
1/2Ｏ2+3Ｈ2+2Ｃ⇒Ｃ2Ｈ5ＯＨ-278.3KJ
です。

　
[31] 私もよくわかんなかったけど。 投稿者：次郎長 投稿日：2011/04/01(Fri) 10:42 [返信]

式を並べて、何倍かしたり、左右入れ替えたりして、左と右が消しっこになるようにしていったら、たまたま答えにたどり着きました。

　
[30] よくわかんなかったけど。 投稿者：WAKARAN 投稿日：2011/04/01(Fri) 10:32 [返信]

CO(2)*3,H(2)O*2 の熱、1647.2kJ
反応の熱、1368.9kJ
引いて、278.3kJ
これが分解に使われた？のか良く分かんなかったのですが、278.3*10=2783;
Ans. 2783kJ.

　
[29] 出題遅れましたね 投稿者：源内singapore 投稿日：2011/04/01(Fri) 00:59 [返信]

エタノールの化学式はC2H5OHです。また”酸素（H2)"はO2ですね。

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