標準燃焼熱とは? わかりやすく解説

燃焼熱

(標準燃焼熱 から転送)

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2024/07/01 13:12 UTC 版)

燃焼熱(ねんしょうねつ)とは、ある単位量の物質が完全燃焼した時に発生する熱量である。普通、物質1モルあるいは1グラム当たりの値が用いられ、単位はそれぞれ「J mol−1」「J g−1」で表される。

標準燃焼熱

標準状態 (298.15K, 105Pa)の理想系において、物質1molが完全燃焼したとき発生する熱量を標準燃焼熱と呼び、そのエンタルピー変化ΔcHºで表される。

炭素水素酸素および窒素からなる分子式CaHbOcNdで表される化合物の燃焼熱については、その燃焼生成物を二酸化炭素および窒素とし以下の反応式で表される。

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標準燃焼熱

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燃焼熱」の記事における「標準燃焼熱」の解説

標準状態 (298.15K, 105Pa)の理想系において、物質1molが完全燃焼したとき発生する熱量を標準燃焼熱と呼び、そのエンタルピー変化ΔcHºで表される炭素水素酸素および窒素からなる分子式CaHbOcNdで表される化合物燃焼熱については、その燃焼生成物二酸化炭素および窒素とし以下の反応式表されるC a H b O c N d + 4 a + b2 c 4 O 2 ( g ) ⟶ a C O 2 ( g ) + b 2 H 2 O ( l ) + d 2 N 2 ( g ) {\displaystyle {\rm {C_{a}H_{b}O_{c}N_{d}+{\frac {4a+b-2c}{4}}O_{2}(g)\longrightarrow aCO_{2}(g)+{\frac {b}{2}}H_{2}O(l)+{\frac {d}{2}}N_{2}(g)}}} また、この標準燃焼エンタルピー変化ΔcHºは二酸化炭素標準生成エンタルピー変化ΔfHºCO2水の標準生成エンタルピー変化ΔfHºH2Oおよび化合物CaHbOcNdの標準生成エンタルピー変化ΔfHºCaHbOcNdとの間に以下の関係がある。 Δ c H ∘ = a Δ f H C O 2 ∘ + b 2 Δ f H H 2 O ∘ − Δ f H C a H b O c N d ∘ = a × ( − 393.51 k J m o l − 1 ) + b 2 × ( − 285.83 k J m o l − 1 ) − Δ f H C a H b O c N d ∘ {\displaystyle {\begin{aligned}\Delta _{\rm {c}}H^{\circ }&=a\Delta _{\rm {f}}H_{\rm {CO_{2}}}^{\circ }+{\frac {b}{2}}\Delta _{\rm {f}}H_{\rm {H_{2}O}}^{\circ }-\Delta _{\rm {f}}H_{\rm {C_{a}H_{b}O_{c}N_{d}}}^{\circ }\\&=a\times (-393.51{\rm {{kJmol}^{-1})+{\frac {b}{2}}\times (-285.83{\rm {{kJmol}^{-1})-\Delta _{f}{\mathit {H}}_{\rm {C_{a}H_{b}O_{c}N_{d}}}^{\circ }}}}}\\\end{aligned}}} たとえばメタン標準生成熱は74.81 kJ mol−1、標準燃焼熱は890.36 kJ mol−1であり、標準燃焼エンタルピー変化は以下のように表されるC H 4 ( g ) + 2 O 2 ( g ) ⟶ C O 2 ( g ) + 2 H 2 O ( l ) {\displaystyle {\rm {CH_{4}(g)+2O_{2}(g)\longrightarrow CO_{2}(g)+2H_{2}O(l)}}} Δ c H ∘ = − 890.36 k J m o l − 1 {\displaystyle \Delta _{\rm {c}}H^{\circ }=-890.36{\rm {{kJmol}^{-1}}}}

※この「標準燃焼熱」の解説は、「燃焼熱」の解説の一部です。
「標準燃焼熱」を含む「燃焼熱」の記事については、「燃焼熱」の概要を参照ください。

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