問96-18 解説



問18

ジメチルエーテルを完全に燃焼させたときの
標準燃焼エンタルピー(kJ ・ mol-1)に最も近い数値はどれか。

ただし、生成する水は気体とし
CH3OCH(気体)、CO(気体)、H2O (気体)の標準生成エンタルピーは
それぞれ -184、-394、-242 kJ ・ mol-1 である。

1 1,330  2 -1,330  3 665  
4 -665  5 452  6 -452



「CH
3OCH3(気体)の
標準生成エンタルピーは、 -184 である」
を言い換えると

2 C + 3 H
2 + 1/2 O2 → CH3OCH3 -184  ①
ということです。

※生成エンタルピーとは
構成元素の単体(Cや、Hや O)から
分子を生成した時の熱量という定義だからです。


同様に CO
2、H2O の標準生成エンタルピーが
それぞれ-394,ー242である
を言い換えると

C + O → CO -394     ②
H
 + 1/2 O2 → HO -242  ③
です。



ジメチルエーテルの「燃焼」
つまり
酸化して CO
と H2O を生成する反応の化学式を
①~③ の式から創り上げます。



ジメチルエーテルの燃焼は
CH
3OCH3 + 3O → 2CO + 3H2O  + ?
で表されるはずなので
①~③ の式を、この形にあわせていきます。




まず、① の式の、左右をひっくり返します。
ジメチルエーテルを、左側に持ってくるためです。

CH
3OCH3-184 → 2C + 3H +1/2O2



次に、COは、①~③ の中では
② しか出てこないことに着目し
係数を合わせるため、2倍しておきます。


2C + 2O → 2CO2 -788



同様に、HO が、①~③ の中では
③ しか出てこないことに着目し
係数を合わせるため、3倍しておきます。


3H+3/2O2 →3HO - 726




これらを全て足すと


CH3OCH3 + 3O → 2CO + 3H2O  -1330 


となり、正解は 2 です。




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