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熱化学的方程式は、どのような重要な情報を持っていますか?

熱化学的方程式は、通常のバランスのとれた方程式ではない2つの重要な情報を提供します。

1。エンタルピー変化(ΔH): この値は、一定の圧力下での反応中に吸収または放出される熱の量を示します。

* 陽性ΔH: 反応は吸熱です 、つまり、それは熱を吸収します 周囲から。

* 陰性ΔH: 反応は発熱です 、つまり熱を放出します 周囲に。

2。反応物と生成物の物理状態: 熱化学方程式は、反応に関与するすべての物質の物理的状態を明示的に述べています。これは通常、次のシンボルを使用して行われます。

* (s) : 固体

* (l) : 液体

* (g) :ガス

* (aq) :水溶液(水に溶解)

例:

通常のバランスの取れた方程式:

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CH4 + 2O2→CO2 + 2H2O

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熱化学方程式:

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Ch4(g) + 2o2(g)→Co2(g) + 2h2o(l)Δh=-890.3 kj/mol

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重要な違い:

*熱化学的方程式は、反応が発熱性であることを示しています(-890.3 kJ/mol)

*反応物と生成物の物理状態が示されています:メタン(CH4)と酸素(O2)はガス、二酸化炭素(CO2)はガス、水(H2O)は液体です。

重要性:

熱化学的方程式は、化学反応に関連するエネルギーの変化を理解するために不可欠です。この情報は以下に重要です。

* 反応の実現可能性の予測: エンタルピーの変化を知ることは、反応が自発的に発生するか、外部エネルギー入力が必要かどうかを判断するのに役立ちます。

* 化学プロセスの設計: この情報は、エネルギー消費を最小限に抑え、製品の利回りを最大化することにより、産業プロセスを最適化するために使用されます。

* 反応メカニズムの研究: エンタルピーの変化は、反応に伴うステップと克服しなければならないエネルギー障壁に関する洞察を提供します。

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