反応熱とヘスの法則分子をバラバラにするのは大変中学校の理科第一分野で、水素はなぜＨ２で表すのか不思議に思った人もいるだろう？なぜ２Ｈではないのだろう？ＨＨＨ２？ＨＨ２Ｈ実は、水素は単独で存在するよりも、２個つながっていた方が楽なのである。（一人暮らしよりも、家族と暮らしていた方が楽でしょ？）どのぐらい楽なのかというと・・・ＨＨ２Ｈ一人暮らしになると４３２円余計にかかる。 1ｍｏｌにつき水素1ｍｏｌが自立するのに４３２ｋＪ必要！４３２ｋＪＨＨ家族と一緒にいれば、生活費０円４３２円の節約！Ｈ２式で表すと・・・ＨＨ２Ｈ 1ｍｏｌにつきＨ２＋４３２ｋＪ＝２Ｈ４３２ｋＪＨ２＝２Ｈ－４３２ｋＪＨＨＨ２どうして苦労してまで自立しなければいけないのか？自立しなければ結婚（化合）できないからである！例えば、水素が酸素と結合（結婚）するには、お互いが結合を切る（自立する）必要があるのだ。ＨＨＯＨＯＨＨＨＨＨＯＯＨＨＨＨＯＯ反応熱水素と塩素を反応させて塩化水素を作る場合を考えてみよう！Ｈ２＋Ｃｌ２ → ２ＨＣｌ Cl ＨＨ Cl Ｈ Cl Cl Ｈ＋１８５ｋJ 黒字決算１８５ｋJ黒字！ＨＨ４３２ｋJ 合計６７１ｋJ払ってバラバラに Cl Cl ２３９ｋJ Cl Ｈ 428ｋJ 合計856ｋJ節約して結合Ｈ Cl 428ｋJ この反応をエネルギーの視点から見てみると・・・ＨギエーネルＨ Cl Cl ４３２ｋJ ＋計671ｋJ ２３９ｋJ ４２８ｋJ×２＝８５６ｋJ ＨＨ Cl Cl 水素と塩素を反応させたときの差額＝発熱Ｈ Cl Ｈ Cl 化学反応でなぜ熱がでたり熱を吸収したりするかというと、結合エネルギーの和が反応物と生成物とでは異なるからである！エネルギーの差は熱として出入りするわけである。Ｈ２＋Ｃｌ２＝２ＨＣｌ＋１８５ｋJ 水素１molと塩素１molが反応して塩化水素が２molできるとき、１８５ｋJの熱が生じる！（水素１molと塩素１molの反応熱）また、塩化水素1molを作るために必要な熱は185÷２≒93ｋJなので、この93ｋJを塩化水素の生成熱という！Ｃ＋Ｏ２＝ＣＯ２＋３９４ｋＪＯＯＯＣＣＯ＋１２ＣＯＯ２＝ＣＯ２＋２８３ｋＪＣ＋１Ｏ２＝ＣＯ＋１１１ｋＪ２ＣＣＯＯＯＣＯＯＯ化学反応において、出入りする熱は、最初の状態と最後の状態で決まり、経路によらない！ヘスの法則という！これを田端上野新宿秋葉原ＣギエーネルＯＯ１１１ｋJ ＣＯＯ３９４ｋJ ２８３ｋJ ＯＣＯ問題下の表は、結合エネルギーを示したものである。この表を用いて、次の各問に答えよ。（１）アンモニアの生成熱は何ｋＪ/ｍｏｌか。結合Ｈ－Ｈ結合エネルギー(ｋJ/mol) ４３２Ｏ＝Ｏ４９８Ｏ－Ｈ４６３Ｎ≡Ｎ９４２Ｎ－Ｈ３８８（２）水素と酸素を１ｍｏｌずつ完全に反応させると１ｍｏｌの過酸化水素が発生する。この反応は発熱反応で生成熱は１８８ｋＪ/ｍｏｌである。過酸化水素のＯ－Ｏの結合エネルギーは何ｋＪ/ｍｏｌか？（１）アンモニアの生成熱は何ｋＪ/ｍｏｌか。水素と窒素をバラバラにしたときの熱化学方程式をかく！ＨＨ２Ｎ≡Ｎ９４２Ｈ＝２Ｈー４３２ｋＪＮＮ２結合エネルギー(ｋJ/mol) ４３２ＨＨＮ結合Ｈ－ＨＮＮ＝２Ｎー９４２ｋＪアンモニアをバラバラにしたときの式も書いてみる。結合Ｎ－Ｈ結合エネルギー(ｋJ/mol) ３８８ＨＨＮＨＮＨＨＨＮＨ３＝３Ｈ＋Ｎー３８８ｋＪ×３ＮＨ３＝３Ｈ＋Ｎー１１６４ｋＪＨ２＝２Ｈ－４３２ｋＪ・・・① Ｎ２＝２Ｎ－９４２ｋＪ・・・② ＮＨ３＝３Ｈ＋Ｎ－１１６４ｋＪ・・・③ ①×３－③×２３Ｈ２＝６Ｈ－１２９６ｋＪ－）２ＮＨ３＝６Ｈ＋２Ｎ－２３２８ｋＪ３Ｈ２－２ＮＨ３＝－２Ｎ＋１０３２ｋＪ・・・④ ④＋② ３Ｈ２－２ＮＨ３＝－２Ｎ＋１０３２ｋＪＮ２＝２Ｎ－９４２ｋＪ＋）３Ｈ２－２ＮＨ３＋Ｎ２＝９０ｋＪ３Ｈ２－２ＮＨ３＋Ｎ２＝９０ｋＪ３Ｈ２＋Ｎ２＝２ＮＨ３＋９０ｋＪアンモニア２ｍｏｌ作るのに９０ｋＪなので、両辺を２で割り３１Ｈ２＋Ｎ２＝ＮＨ３＋４５ｋＪ２２よってアンモニアの生成熱は４５ｋＪ/ｍｏｌ