危険物取扱者 甲種 物理学及び化学 練習問題 第50問: ヘスの法則を用いた計算問題として、次の2つの熱化学方程式が与えられている。①C（黒鉛）+ O₂ = CO₂ + 394 kJ、②CO + 1/2 O₂ = CO

正解: 3. 111 kJ

ヘスの法則（総熱量保存の法則）により、反応熱は反応の経路によらず、最初と最後の状態だけで決まります。求める反応は「① − ②」の操作で得られます。①の左辺・右辺から②の左辺・右辺をそれぞれ引くと、C（黒鉛）+ O₂ − CO − 1/2 O₂ = 394 − 283 となり、整理すると C（黒鉛）+ 1/2 O₂ = CO + 111 kJ が得られます。よって Q = 394 − 283 = 111 kJ です。677 kJは①と②を誤って足した場合（394 + 283）の誤答、−111 kJは引き算の向きを逆にした誤答、283 kJは②の反応熱をそのまま流用した誤答です。黒鉛の燃焼を「一気にCO₂まで進む経路」と「COを経由する経路」に分けて考えるのがヘスの法則の典型問題です。

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