熱化学方程式を加減法で解く方法（解き方）｜受験化学の疑問を解決して難関大学に合格！

前回の記事では

問題

$3 C$ （黒鉛）＋ $4 H_{2}$ （気）＝ $C_{3} H_{8}$ （気）＋QKJ

この反応の反応熱Qを、次の熱化学方程式（１）～（３）を使って求めると、
何KJになりますか？

$C$ （黒鉛）＋ $O_{2}$ （気）＝ $C O_{2}$ （気）＋394KJ・・・（１）
$H_{2}$ （気）＋ $\frac{1}{2}$ $O_{2}$ ＝ $H_{2} O$ （液）＋286KJ・・・（２）
$C_{3} H_{8}$ （気）＋ $5 O_{2}$ （気）＝ $3 C O_{2}$ （気）＋ $4 H_{2} O$ （液）＋2220KJ・・・（３）

という問題を裏技を使って素早く簡単に解く方法について
解説しました。
⇒熱化学方程式を裏技で圧倒的に簡単に解く方法をコッソリ紹介！

裏技を使うと実際に速く解けますが
どうしてこんなに簡単に解けるのでしょう？

今回は正統派の解き方をします。

正統派的な熱化学方程式の解き方には

・代入法
・加減法

があります。

検索してみると『代入法』がよく出てきますが。
加減法はあまり出てこない印象です。

ただどちらかというと
加減法の方が速く解ける傾向にあります。
なので、個人的には加減法をおすすめします。

私も受験生時代は加減法で解いていました。
⇒当ブログ管理人のプロフィール

前回解説した裏技による解法も加減法を応用した解き方です。

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1 熱化学方程式の解き方（加減法）
2 加減法による熱化学方程式の解き方まとめ

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熱化学方程式の解き方（加減法）

問題

$3 C$ （黒鉛）＋ $4 H_{2}$ （気）＝ $C_{3} H_{8}$ （気）＋QKJ

この反応の反応熱Qを、次の熱化学方程式（１）～（３）を使って求めると、
何KJになりますか？加減法を使って解いてください。

まず求める式に合わせることを意識しましょう。
「あぁ、こんな感じの式なんだ」って感じです。
次に求める式の一番左側 $3 C$ （黒鉛）になるにはどうすればよいか？考えましょう。
条件の式の（１）を3倍すればよいですね。

（１）の一番左端は $C$ （黒鉛）なので、
求める式の $3 C$ （黒鉛）にするためには
条件式（１）の $C$ （黒鉛）が $3 C$ （黒鉛）になればよいわけですからね。

（１）×３をしますよ。

求める式 $3 C$ （黒鉛）＋ $4 H_{2}$ （気）＝ $C_{3} H_{8}$ （気）＋QKJ

$C$ （黒鉛）＋ $O_{2}$ （気）＝ $C O_{2}$ （気）＋394KJ・・・（１）×3

すると

$３ C$ （黒鉛）＋ $３ O_{2}$ （気）＝ $３ C O_{2}$ （気）＋1182KJ・・・（１）

となりました。

次に求める式の $4 H_{2}$ （気）になるように条件式（２）を4倍しましょう。
条件式（２）の $H_{2}$ （気） $を$ 4H_2 $（気）$ にするためです。

求める式 $3 C$ （黒鉛）＋ $4 H_{2}$ （気）＝ $C_{3} H_{8}$ （気）＋QKJ

$H_{2}$ （気）＋ $\frac{1}{2}$ $O_{2}$ ＝ $H_{2} O$ （液）＋286KJ・・・（２）×4

すると

$4 H_{2}$ （気）＋ $2 O_{2}$ ＝ $4 H_{2} O$ （液）＋1144KJ・・・（２）

となりますね。

最後に求める式の右辺 $C_{3} H_{8}$ （気）に合わせるために（３）を変形しましょう。
求める式も（３）も $C_{3} H_{8}$ （気）の係数は1なので掛け算は不要。
ただ（３）の $C_{3} H_{8}$ （気）は左辺にあります。
なので、（３）の左辺と右辺を逆にしましょう。

求める式 $3 C$ （黒鉛）＋ $4 H_{2}$ （気）＝ $C_{3} H_{8}$ （気）＋QKJ

$C_{3} H_{8}$ （気）＋ $5 O_{2}$ （気）＝ $3 C O_{2}$ （気）＋ $4 H_{2} O$ （液）＋2220KJ・・・（３）
（左辺と右辺を入れ替える）

すると

$3 C O_{2}$ （気）＋ $4 H_{2} O$ （液）＋2220KJ＝ $C_{3} H_{8}$ （気）＋ $5 O_{2}$ （気）・・・（３）

となりますね。

以上変形した条件式を全部足しましょう。

変形した条件式を足し算しましょう。

$３ C$ （黒鉛）＋ $３ O_{2}$ （気）＝ $３ C O_{2}$ （気）＋1182KJ・・・（１）
$4 H_{2}$ （気）＋ $2 O_{2}$ ＝ $4 H_{2} O$ （液）＋1144KJ・・・（２）
$3 C O_{2}$ （気）＋ $4 H_{2} O$ （液）＋2220KJ＝ $C_{3} H_{8}$ （気）＋ $5 O_{2}$ （気）・・・（３）

足し算すると
$３ C$ （黒鉛）＋ $３ O_{2}$ （気）＋ $4 H_{2}$ （気）＋ $2 O_{2}$ ＋ $3 C O_{2}$ （気）＋ $4 H_{2} O$ （液）＋2220KJ＝ $３ C O_{2}$ （気）＋1182KJ＋ $4 H_{2} O$ （液）＋1144KJ＋ $C_{3} H_{8}$ （気）＋ $5 O_{2}$ （気）