化学反応とエネルギー（知識）の問題

発熱反応・吸熱反応と反応エンタルピー $\Delta H$ について述べた文として最も適当なものを、次のア〜オから 1 つ選べ。ただし、反応は一定の圧力のもとで行うものとする。

• ア　発熱反応では、生成物のエンタルピーの総和は、反応物のエンタルピーの総和より大きい。
• イ　断熱した容器の中で吸熱反応が起こると、容器内の温度は上がる。
• ウ　吸熱反応の反応エンタルピー $\Delta H$ は、正の値である。
• エ　メタンが完全燃焼する反応の反応エンタルピー $\Delta H$ は、正の値である。
• オ　反応エンタルピー $\Delta H$ は、反応物のエンタルピーの総和から生成物のエンタルピーの総和を引いた値である。

反応物と生成物がすべて気体である、ある化学反応を考える。この反応では、反応物に含まれるすべての共有結合の結合エネルギーの総和が、生成物に含まれるすべての共有結合の結合エネルギーの総和よりも大きい。一定圧力のもとでこの反応が起こるとき、この反応の反応エンタルピー $\Delta H$ の符号と反応の種類の組み合わせとして最も適当なものを、次のア〜エから 1 つ選べ。

• ア　$\Delta H<0$ であり、発熱反応である。
• イ　$\Delta H>0$ であり、吸熱反応である。
• ウ　$\Delta H>0$ であり、発熱反応である。
• エ　$\Delta H<0$ であり、吸熱反応である。

次の文中の空欄 a・b に入る語句の組み合わせとして最も適当なものを、下のア〜エから 1 つ選べ。

気体分子中の共有結合 1 mol を切って気体の原子にするのに必要なエネルギーを、その結合の結合エネルギーという。共有結合を切るときには、エネルギーを（ a ）する。反応物も生成物もすべて気体である反応では、反応物の結合をすべて切って原子にし、その原子から生成物の結合をつくると考えることができる。そのため、反応物の結合エネルギーの和が生成物の結合エネルギーの和より大きい反応は、（ b ）反応である。

一定圧力のもとで、赤熱したコークス（炭素）に水蒸気を吹き込むと、次の反応が起こり、一酸化炭素と水素が生じる。

$$\mathrm{C}(\text{黒鉛})+{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}(\text{気})⟶\mathrm{CO}(\text{気})+{\mathrm{H}}_2(\text{気})\Delta H=+131\mathrm{kJ}$$

この反応では、生成物がもつエンタルピーの総和が、反応物がもつエンタルピーの総和よりも大きい。そのため、反応を続けるには外部から熱を加え続ける必要があり、加熱をやめると反応系とその周囲の温度が下がって反応はやがて止まる。

このように、反応エンタルピー $\Delta H$ が正の値となり、反応に伴って周囲から熱を取り込む化学反応を何というか。漢字で答えよ。

次のア〜エの変化のうち、光のエネルギーを吸収することによって起こる反応として最も適当なものを、次のア〜エから 1 つ選べ。
- ア　炭酸水素ナトリウムを試験管に入れて加熱すると、分解して二酸化炭素が発生する。
- イ　塩化銀 $\mathrm{AgCl}$ に光を当てると、分解して銀が遊離し、黒っぽくなる。
- ウ　化学かいろの中で、鉄粉が空気中の酸素と反応して温度が上がる。
- エ　水に電流を流すと、水素と酸素に分解する。