【大学受験】 化学 反応熱の重要な考え方をおさえよう!〜パスチャレ#435〜
Written by キクラゲ
こんにちは、キクラゲです!
明日からGWが始まりますね!
受験生の方は一気に勉強を進めるいい機会ですので、しっかり気合をいれて取り組みましょう!
もちろん息抜きも大切ですよ!
ところで、GW中は、なんと!MathLABOの動画が毎日投稿されます!!!
是非、日々の勉強の一部にMathLABOを取り入れてくださいね!
さて、今回は反応熱と活性化エネルギーについてです。
問題については少しわかりにくかったかもしれませんが早速みていきましょう!
⬇︎
⬇︎
⬇︎
黒鉛とダイヤモンド、それぞれの燃焼熱は394kJ/mol、 396(文献により395)kJ/molです。
ダイヤモンドの方がほんの少しだけ大きいのですね。
そして、
C(黒鉛)= C(ダイヤモンド)- 2kJ
ということですから、黒鉛からダイヤモンドをつくるときの反応熱といえば、2kJ/molということになります。
みなさん、この数字をみてどう思いますか?
「「「たった2kJで(1molより)12gの黒鉛からダイヤモンドをつくれるの?」」」
そう思った方、じつは大きな罠に嵌ってます。
シャーペンの芯を紙に押し付けたってダイヤモンドはできません。当たり前です。
私は先ほど、反応熱が2kJ/molとはいいましたが、必要なエネルギーが2kJ/molとは言っていません。
ではどういうことなのでしょう。
既に習っている方はわかりますね?
そう、活性化状態にもっていくのには膨大なエネルギーが必要なのです。
一般に、化学反応を進めるには、反応物を活性化状態にもっていきそれから生成物となります。この活性化状態にもっていくのに必要なエネルギーが活性化エネルギーです。
これを図に表すとこんな感じになります↓↓↓
おわかりいただけたでしょうか。
実際、合成ダイヤモンドというものが工業生産されていますが、極めて高温高圧の環境が必要だそうです。
今回、反応熱と活性化エネルギーについてお話ししましたがいかがだったでしょうか。
素朴な疑問や納得のいかない部分を「なぜこうなるのか」と掘り下げていくことは化学の勉強において重要なことです。
今後化学を勉強していく中でもたくさんの「意外な数字」を見つけることがあると思いますが、そのまま流してしまったりせず、納得のいくまでとことん調べ、考え、より広い化学の世界を堪能しましょう!
気温が変わりやすい時期ですが、体調にお気をつけください!
最後まで読んでくださりありがとうございます!
これからもよろしくお願いします🙏 では、また!
ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー
東京大学 理科一類 2年 キクラゲ
小中高公立・塾なしで東大理一に現役合格。共通テストでは神が舞い降り、模試での自己最高得点を97点も上回る864点を獲得。中学生の頃はバリバリの理系だと自認していたが高校に入って徐々に怪しくなり、入試本番では全ての理系科目で得点率50%を割る。
クラシック音楽が大好きで、音楽鑑賞・ピアノ演奏・作曲が趣味。特にお気に入りの作曲家は20世紀のソ連で活躍したショスタコーヴィチ。最近作曲コンクールに作品を提出してみた。