質問: 生成エンタルピーの算出 (1)koh(aq)+hcl(aq)=kcl(aq)+h2o(aq) δh=-57.3kj/mol (2)h2(g)+1/2o2(g)=h2o(l) δh=-285.9kj/mol (3)1/2h2(g)+1/2cl2(g)+aq=hcl(aq) δh=-164.2kj/mol (4)k(s)+1/2o2(g)+1/2h2(g)+aq=koh(aq) δh=-487.0kj/mol (5)kcl(s)+aq=kcl(aq) δh=+18.4kj/mol の五つの式からkcl(s)の生成エンタルピーを求める問題で、これらの式を変形してk(s)+1/2cl2(g)=kcl(s)の形にして求めるのはわかるのですが、この場合k(s)+1/2cl2(g)+aq=kcl(s)となってしまいaqが消えません、これはどのようにしたらよいでしょうか。また、この問題の答えはどのように求めたらいいでしょうか? どなたかご教授お願いします。
回答: 出題の式の中味を考えられるとよいのではないでしょうか?stoichiometryに関わる水分子と溶媒(溶媒和する意味はありますが)として考えられている水の区別です。 (5)kcl(s)+aq=kcl(aq)-18.4...(i) (1)kcl(aq)+h2o=koh(aq)+hcl(aq)-57.3...(ii) (5)+(1): kcl(s)+h2o=koh(aq)+hcl(aq)-75.7...(iii) もともと(5)のaqがstoichiometryに関係ないので省けます。 (iii)のkoh(aq)に(4)をいれ、hcl(aq)に(3)を入れます。 kcl(s)+h2o=(k(s)+(1/2)o2(g)+(1/2)h2(g)-487.0)+(1/2h2(g)+1/2cl2(g)-164.2)-75.7 =k(s)+(1/2)o2(g)+(1/2)h2(g)+(1/2)h2(g)+(1/2)cl2(g)-726.7 =k(s)+h2(g)+(1/2)o2(g)+(1/2)cl2(g)-726.7...(iv) となります。この式の右辺に(2)を適用します。 右辺=k(s)+(1/2)cl2+h2o+285.9-726.7=k(s)+(1/2)cl2+h2o+440.8...(v) (v)と(iv)の左辺とを比べると kcl(s)=k(s)+(1/2)cl2+440.8...(vi) ということでδh=-440.8kj/molになります。(計算はお確かめ下さい。)