標準燃焼熱 - 暇つぶしWikipedia

標準燃焼熱

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出典検索?: "燃焼熱" ? ニュース・書籍・スカラー・ CiNii ・ J-STAGE ・ NDL ・ dlib.jp ・ジャパンサーチ・ TWL（2011年6月）

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、水および窒素とし以下の反応式で表される。 C a H b O c N d + 4 a + b − 2 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は二酸化炭素の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}}}

たとえばメタンの標準生成熱は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}}}}
主な物質の燃焼熱

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