熱化学方程式と化学反応式の違いと注意点:熱化学を0から学ぶ(2)高校数学/物理/化学と線形代数をメインに解説!いつ・どこでもわかりやすい、差が付く記事が読めます!社会人の方の学び直し(リカレント教育)にも最適です。1熱化学を0から学べるシリーズ2~熱化学方程式~前回「熱化学が0からわかる!(1)導入編」では、熱化学の範囲では一体どのような問題が出題されるのか、という話題から始め、熱が発生する理由(結合エネルギー)についても見てきました。単純に見えるのですが、気を付けないとうっかりと間違えてしまうようなポイントがいくつかあり、今回はそういったミスを起こさないように気を付けるべきポイントを強調しながら解説していくことにします。熱化学方程式では物質の3態を表す必要がある。熱化学方程式とは?熱化学方程式とは、ある化学反応によって生じる熱を表すための式です。一つ例を挙げてみましょう。H2O(液)+NaClaq+56.5(kJ)上の式は塩酸に固体の水酸化ナトリウムを加えた時に起こる、中和反応に伴う“中和熱”を表した式です。右辺に生成された"水"と"塩化ナトリウム"とともに、「56.5kJ」という表記がなされています。(*塩酸について:塩酸は塩化水素HClを水で薄めたものです。引っかけ問題で出題されるので、注意しておきましょう。)熱化学方程式と化学反応式の違いさて、熱化学方程式の例を挙げましたが、まずはなんといっても化学反応式と混同しないことが大切です。受験生としての経験を積んでいくほど「それくらい大丈夫だろう。」と思ってしまいがちですが、ミスをしないように今一度確認しておきましょう。右辺と左辺をつなぐのは「=」であるこれは最も受験生がうっかりミスをしやすいポイントなのではないでしょうか。一般的な化学反応式は左辺と右辺を「→」でつなぐのですが、熱化学方程式は「=」で両辺をつなぎます。ように右辺と左辺を”=”イコールで結びますね?)初歩的な部分なのですが、熱化学方程式を回答欄に書く際に両辺を「→」でつないでしまったがゆえに、0点となってしまう場合も十分に考えられます。細心の注意を払うようにしましょう。熱化学方程式の係数は物質量(mol)を表すこれは少しイメージが湧きにくいポイントかもしれません。一般的な化学反応式では、係数は各々の物質の粒子(原子や分子、イオン、電子e-など)の数の関係を、最も単純な比で表しています。そのため化学反応式の各係数は小数や分数ではなく、必ず整数にしなければいけません。一方で、熱化学方程式での係数の役割は、各々の物質の物質量(mol)を表します。結果的には物質間の比を表しているのですが、必ず「係数は物質量である」と覚えておきましょう。この理由は、熱化学方程式というものは、もともと基準となる物質1molに関する反応によって生じた熱量を表すための式であるからです。(例;中和熱なら水が1mol発生する事を基準にします。熱化学方程式では物質の3態を表す必要がある。一般的な化学反応式とは異なり、熱化学方程式では物質の3態、すなわち固体、液体、気体のいずれかに属しているのかを記述する必要があります。固体の水酸化ナトリウムの場合には、「NaOH(固)」のような形で記述します。具体的には、固体の場合は(固)、液体の場合は(液)、気体の場合は(気)を物質の末尾に記すようにします。”aq”という表記も今後でてきます。これはaqua(アクア=水:ラテン語由来です)の意味で、熱化学方程式で使う際は、”多量の水(溶媒)”の意味です。物質の液体である状態を表す(液)や、H2Oと混同しやすいので、十分注意しましょう。物質の状態を記述するかではなぜ、同じ物質であるのに状態を書くのでしょうか。保持しているエネルギーも違ってくるためです。<参考記事:「状態図の見方と物質の3態」>まだいまいちピンとこないという方も、このシリーズが進むに連れてのエネルギー図による説明を読むとより理解しやすいでしょう。簡単なイメージを挙げておくと、高温の水蒸気は水分子が超高速で動き回っています(これは運動エネルギーが非常に大きい状態です。一方で、氷(凝固した水分子)はほとんど動くことなく、当然運動エネルギーもはるかに小さくなります。このように、同じH2Oでも持っているエネルギーに差があるので、後ろに(状態)を記しておく必要があるのです。熱化学方程式と化学反応式の違いを見ていることにしましょう。H_{2}O(液)+283(kJ)$$両辺をつなぐものが「=」になっており、また基準となる物質である、H2O(液)を1molとした式になっていることがわかるでしょうか。(H2Oを1molとしたため、帳尻を合わせる為に、O2の係数が1/2になっています)また、物質の三態に関しても明記されています。このように、化学反応式と熱化学方程式では全く別物であり、それぞれの違いを即座に答えられるようにきちんと理解しておきましょう。熱化学シリーズ(2)今回のまとめさて、今回は熱化学方程式とはどのようなものなのかについて、特に化学反応式との違いに主眼を置きつつ見てきました。以下の点をしっかりと頭に入れておいてください。・熱化学方程式は基準となる物質1(mol)あたりの反応熱を表す式である。・化学反応式の「→」と異なり、両辺を「=」でつなぐ。・熱化学方程式の係数はそれぞれの物質の物質量(mol)を表しており、分数で表記されることもある。・熱化学方程式では物質の3態を記述する。:「(作成中)」ご覧いただきありがとうございました。関連記事をぜひ引き続きご覧ください!記事のリクエストや質問、誤植の指摘などはコメント欄にお寄せください。Yasudaプロ講師(数学/物理/化学/英語/社会)兼個別指導塾YES主宰/当サイト「スマホで学ぶサイト、スマナビング!」を運営しています。/指導中、実際に生徒が苦手意識を持っている単元について解説記事を執筆。詳細は【運営元ページ】をご覧ください。ためのSPI(非言語)etc,,,)対策や、テスト勉強対策が出来るサイトです。公式の覚え方やライバルに差を付けるコツ、解法、傾向などを紹介しています。)/理論化学を学ぶ高校生/受験生の方、機械学習の理論を理解する、就活や転職の際の試験対策の為などの理由で、高校数学や線形代数・統計学の学び直しをしたい社会人の方を主な対象としています。ついて】お問い合わせ【厳選】各分野オススメ記事【まとめ。