化学反応とエネルギーの問題

$25{}^{\circ }\text{C}$、$1.013\times 10^5\text{Pa}$ において、黒鉛 $\text{C}$、水素 ${\text{H}}_2$、エタノール ${\text{C}}_2{\text{H}}_5\text{OH}$（液体）の燃焼エンタルピーは次のとおりである。ただし、燃焼で生じる水はすべて液体とする。

• 黒鉛 $\text{C}$: $-394\text{kJ/mol}$
• 水素 ${\text{H}}_2$: $-286\text{kJ/mol}$
• エタノール ${\text{C}}_2{\text{H}}_5\text{OH}$（液体）: $-1368\text{kJ/mol}$

これらの値を用いて、液体のエタノールの生成エンタルピーは何 $\text{kJ/mol}$ か。整数で答えよ。

$25{}^{\circ }\text{C}$、$1.013\times 10^5\text{Pa}$ において、次のデータが与えられている。

• 結合エネルギー: $\text{H-H}$ $436\text{kJ/mol}$、$\text{O-H}$ $463\text{kJ/mol}$、$\text{C-H}$ $416\text{kJ/mol}$、$\text{C=O}$（二酸化炭素中）$804\text{kJ/mol}$
• 水（液体）の生成エンタルピー: $-286\text{kJ/mol}$
• 水の蒸発エンタルピー: $44\text{kJ/mol}$

$\text{O=O}$ の結合エネルギーは与えられていないので、上のデータから求めて用いるものとする。

これらの値を用いて、メタン ${\text{CH}}_4$（気体）の燃焼エンタルピーは何 $\text{kJ/mol}$ か。ただし、燃焼で生じる水は液体とし、整数で答えよ。

エチレン ${\mathrm{C}}_2{\mathrm{H}}_4$（気）と水素 ${\mathrm{H}}_2$（気）が反応してエタン ${\mathrm{C}}_2{\mathrm{H}}_6$（気）ができる反応は、次の反応式で表される。
$${\mathrm{C}}_2{\mathrm{H}}_4(\text{気})+{\mathrm{H}}_2(\text{気})\to {\mathrm{C}}_2{\mathrm{H}}_6(\text{気})\Delta H=x\mathrm{kJ}$$
${\mathrm{C}}_2{\mathrm{H}}_4$（気）の生成エンタルピーを $52kJ/mol$、${\mathrm{C}}_2{\mathrm{H}}_6$（気）の生成エンタルピーを $-84kJ/mol$ とするとき、$x$ の値を整数で求めよ。ただし、単体の生成エンタルピーは $0kJ/mol$ とする。

メタン $\mathrm{C}{\mathrm{H}}_4$ とプロパン ${\mathrm{C}}_3{\mathrm{H}}_8$ の混合気体が合計 $0.50\mathrm{mol}$ ある。この混合気体を完全燃焼させたところ、$711\mathrm{kJ}$ の熱が発生した。メタンとプロパンの燃焼エンタルピーをそれぞれ $-890kJ/mol$、$-2220kJ/mol$ とするとき、混合気体に含まれていたメタンの物質量は何 $\mathrm{mol}$ か。有効数字 2 桁で答えよ。ただし、燃焼で生じる水はすべて液体になるものとする。

水素 ${\mathrm{H}}_2$（気）と塩素 $\mathrm{C}{\mathrm{l}}_2$（気）が反応して塩化水素 $\mathrm{HCl}$（気）ができる反応は、次の反応式で表される。
$${\mathrm{H}}_2(\text{気})+\mathrm{C}{\mathrm{l}}_2(\text{気})\to 2\mathrm{HCl}(\text{気})\Delta H=x\mathrm{kJ}$$
$\mathrm{H}-\mathrm{H}$ 結合、$\mathrm{Cl}-\mathrm{Cl}$ 結合、$\mathrm{H}-\mathrm{Cl}$ 結合の結合エネルギーをそれぞれ $436kJ/mol$、$243kJ/mol$、$432kJ/mol$ とするとき、$x$ の値を整数で求めよ。