答　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　元の問題へ　　


問1の答　　　　　　　C₂H₅OH + 3O₂ → 2CO₂ + 3H₂O


Answer of Q1　　　C₂H₅OH + 3O₂ → 2CO₂ + 3H₂O


問2

　i の答

　燃焼標準エンタルピー変化は, 圧力 1 bar, そして一般に記述される 298K での温度で, 酸素中において完全に燃焼される その物質のモル当りで測定される。
　そしてまた反応に関与する全ての物質は, 標準状態中の圧力 1 bar と記述された温度 298 K 下である。


Q2

　Answer of i　

　A standard enthalpy change of combustion is measured per mole of the substance completely combusted in oxygen at pressure, 1 bar, and at the temperature (298 K generally stated).
　And also all substances to do with the reaction are under pressure, 1 bar in their standard state, and the temperature stated, 298K.


　ii の答

　　　　　エタノール ： -29.8 kJ/g　　　グルコース ： -16.7 kJ/g


　エタノール C₂H₅OH の分子量を計算すると, 12.0×2 + 1.0×6 + 16.0×1 = 46 である。 この値はエタノール モル当り 46 g であることを意味する。よってそれからエタノールの 1 グラム当りの標準エンタルピー変化 ΔH^Θ_E は

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ΔH^Θ_E = -1370/46 = -29.8 kJ/g

　同様にして, グルコース C₆H₁₂O₆ の分子量を計算すると, 12.0×6 + 1.0×12 + 16.0×6 = 180 である。故にそれからグルコースの 1 グラム当りの標準エンタルピー変化 ΔH^Θ_G は

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ΔH^Θ_G = -3000/180 = -16.7 kJ/g


　Answer of ii　

　　　　　ethanol ： -29.8 kJ/g　　　glucose ： -16.7 kJ/g


　Calculate the molecular weight of ethanol, C₂H₅OH, and it is 12.0×2 + 1.0×6 + 16.0×1 = 46. This value means that ethanol is 46 g per mole. Hence the standard enthalpy change of combustion per gram for ethanol is

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ΔH^Θ_E = -1370/46 = -29.8 kJ/g

　Similarly, calculate the molecular weight of glucose, C₆H₁₂O₆, and so it is 12.0×6 + 1.0×12 + 16.0×6 = 180. Hence the standard enthalpy change of combustion per gram for glucose is

　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　ΔH^Θ_G = -3000/180 = -16.7 kJ/g


　iii の答　　　　930 kJ


　ビール中のエタノールの濃度は上表で示されているように 20 g dm^-3 であるので, そのエンタルピー変化 ΔH_E は

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ΔH_E = (-29.8)×20 = -596 kJ

　一方, 同じ様にして, グルコースのエンタルピー変化 ΔH_G は

　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　ΔH_G = (-16.7)×20 = -334 kJ

　かくして, ビール 1 dm³ においてのエンタルピー変化 ΔH_B は

　　　　　　　　　　　　　　　　ΔH_B = ΔH_E + ΔH_G = (-596) + (-334) = -930 kJ

　ビール 1 dm³ においての解き放される全エネルギー ΔE_B は

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ΔE_B = -ΔH_B

　であるので, そのエネルギー ΔE_B は

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ΔE_B = 930 kJ



　Answer of iii　 　　930 kJ


　As the concentration of ethanol in the beer shown in the table above is 20 g dm^-3, the enthalpy change, ΔH_E, is

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ΔH_E = (-29.8)×20 = -596 kJ.

　On the other hand, similarly, the enthalpy change of glucose, ΔH_G, is

　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　ΔH_G = (-16.7)×20 = -334 kJ

　Thus, the enthalpy change in 1 dm³ of the beer, ΔH_B, is calculated as follows ：

　　　　　　　　　　　　　　　ΔH_B = ΔH_E + ΔH_G = (-596) + (-334) = -930 kJ

　As the total energy released by the beer is

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ΔE_B = -ΔH_B,

　the energy of the beer, ΔE_B, is as follows ：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ΔE_B = 930 kJ