化学反応におけるエンタルピー変化(△H)の計算方法とその理解

化学

化学反応におけるエンタルピー変化(△H)の計算は、反応物と生成物のエネルギー変化を示す重要な概念です。質問者様が挙げた水素と塩素の反応に関して、エンタルピー変化の計算にどのような注意が必要なのかを解説します。

1. 反応の化学式の理解

質問の内容にある反応は、水素(H2)と塩素(Cl2)が反応して塩化水素(HCl)を生成する反応です。反応式は次のように示されます。

H2(g) + Cl2(g) → 2HCl(g)

2. エンタルピー変化(△H)の計算

反応のエンタルピー変化(△H)は、反応が進行する際に発生する熱エネルギーを示します。質問者様が示した「△H = -184 kJ」は、2モルのHClが生成される際の熱の変化を意味しています。

しかし、ワークの回答では、反応式が「1/2H2(g) + 1/2Cl2(g) → HCl(g)」となっています。この式では、生成されるHClのモル数が1モルに変更されているため、熱の変化も1モル分で計算されており、「△H = -92 kJ」となります。

3. なぜモル数に違いがあるのか

モル数が異なる理由は、反応式の係数が影響するためです。質問者様の計算では、2モルのHClを生成するためのエンタルピー変化を計算していますが、ワークの計算では1モルのHClを生成するエンタルピー変化を求めています。

したがって、ワークの回答が正確である場合、エンタルピー変化(△H)は1モルあたりのエネルギーで計算する必要があります。モル数が違うと、熱エネルギーの単位も変わるため、モル数を一致させることが重要です。

4. エンタルピー変化の調整方法

もし、2モルのHClを生成する際の熱エネルギーを求めたいのであれば、ワークの式で示された-92 kJを2倍する必要があります。この場合、正しいエンタルピー変化は「△H = -184 kJ」となります。

まとめ

エンタルピー変化(△H)の計算では、反応式のモル数を正確に理解し、計算することが大切です。質問者様が示された計算は、反応式におけるモル数の違いにより、正確に計算されていない可能性があります。反応式の係数に応じて熱エネルギーを調整することで、正確な結果を得ることができます。

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