質問: 化学の問題なのですがいまいちよくわかりません。次の問題の解答と解説をしていただけませんか??わかるやつだけでもお願いします。 1) 多くの水に溶ける物質は発熱する。しかしある種の物質は水に溶けると吸熱して溶ける。この現象を[ΔG=ΔHーTΔS]の式を用いて説明せよ。 2) 食塩NaClが水に溶け、有機溶媒に溶けない理由を説明せよ。 3) 次の反応が進行する理由を説明せよ。 ・BaCl2+Na2SO4→BaSO4+2(NaCl) ・HCl+NaOH→H2O+NaCl
回答: 1)資料が要りますね。 2)簡単に説明しますと、有機溶媒は非極性のものが多いので、 異なる性質である電荷を持つNa+とCl-からなるイオン結晶は混ざりにくいです。 しかし、水は極性を持っているので、 似た性質を持つ電荷を持つNa+とCl-からなるイオン結晶は 水に溶けやすくなると言う訳です。 3)ギブスエネルギーを使って説明するようなので......。 これは標準生成自由エネルギー変化ΔG°<0となればいいのです。 資料が少ないので、答えを書けませんが、例として 6CO2+6H2O→C6H12O6+6O2(光合成)は成り立つのか? CO2=-394.4kJ/mol H20=-237.2kJ/mol C6H12O6=-910.6 kJ/mol O2=0kJ/mol。 この反応のΔG°=(C6H12O6+6O2のΔG°)-(6CO2+6H2OのΔG°) =(-910.6+0)-(-394.4×6-237.4×6) =2880kJ と言う訳で、ΔG°>0となり、この反応はめちゃくちゃ起こりにくいということが分かりました。 逆の反応6CO2+6H2O←C6H12O6+6Oは-2880kJとなり ΔG°<0となって、非常に起こりやすいと言うことが分かりました。