エネルギー図 書くコツ 熱化学 高校化学 エンジョイケミストリープラス 221251
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- Опубліковано 21 жов 2024
- #エネルギー図を書くコツ 熱化学 高校化学 #エンジョイケミストリープラス
高校化学の#熱化学分野 で、みんなが「書けたらいいなあ」と思っているエネルギー図。何回トライしても書けるようにならなくて断念している人は毎年山のようにいますが、コツをつかめばだれでも書けるようになります。「なんだ、そんなことだったのか！」と思ってくださればと思います。
「エンジョイケミストリー・プラス」は「エンジョイケミストリー」の上位動画ですが、基本を踏襲する「エンジョイケミストリー」に対して、重要なのに教科書などではあまり語られない「高校化学のツボ」に直接伝授します。エネルギー図を書くコツはエンジョイケミストリー・プラスの動画第一号です。
内容
黒鉛に水蒸気を吹きかけて一酸化炭素と水素が生成する化学反応を題材にして反応熱の値を求める問題を取り上げています。実際には生成物の生成熱の和から反応物の生成熱の和を引き算する公式が分かっていれば簡単に解ける問題ですが、公式に意味を分かって解いていますか？という問いかけから始まります。公式の意味を理解するにはエネルギー図をマスターしなければ理解が深まりません。しかし、高校生はエネルギー図を書くことを大の苦手にしている人がたくさんいます。どうやって書いたらいいのかわからないという意見を踏まえて、書けるようになるコツを伝授します。意外と簡単にできてしまいます。
超わかりやすい…🥹
エネルギー図はずっと苦手意識を持っている上に今年の共通テスト出題予想にも上がっていたので、この動画でしっかり理解出来て良かったです！！ありがとうございます！
ご視聴いただきありがとうございます。エネルギー図が分かると俄然化学が楽しくなります！頑張ってください！
おすすめに出てくるのがベストタイミングすぎる
ご視聴いただきありがとうございます。youtubeが選んでいると思います。ご参考まで。
すいません、質問なのですが、最後のQの値は+131kJではないのですか？
ご視聴いただきありがとうございます。恐らく新課程を前提にコメントいただいたのだと思います。旧課程での反応熱は発熱が正、吸熱が負で表現していました。この動画は旧課程対象なので新課程対応の動画をご視聴いただければ幸いです。
ようやくわかってきました…
最後に1つお聞きしたいのですが、
10:14でエネルギー図の1番上の式にある酸素分子が1/2になっている部分は、一酸化炭素と水の反応式に1/2ずつ含まれている事を気にせず、共有して考えるみたいな感じでしょうか…？
言葉足らずですいませんお願いします🙏
ロムスカ・パロ・ウル・ラピュタ さま
ご視聴いただきありがとうございます。
10:14 で示しているエネルギー図で説明すると、1/2のO2は黒鉛と反応するならば１１１ｋJ発熱して一番下のバーまで来ます。水素分子と反応するならば２４２ｋJの発熱で下から２段目のバーに来ます。
共有しているといいますか、どちらの反応でも酸素を使うことができます。おそらく気になっておられるのは、黒鉛も水素も酸素分子とそれぞれ1/2分子ずつ反応するのに係数が１ではないのはなぜか？という部分だと思うのですが、求めるべきQkJに関係する反応物と生成物を観察すると酸素原子１個分しか出てきていませんので、生成熱を考えるとき単体のO2は1/2個あれば酸素原子１個分に相当しますからこれでOKです。もしよく分からなけば再度コメントくださいね。
受験生の苦手が所がよく分かってて素晴らしかったです。共通テストまで頑張ります！
s s さま
ご視聴いただきありがとうございます。共通テスト、是非高得点を勝ち取ってください！
去年卒業して浪人してるものなんですが、去年の授業が面白かったのでまた参考にさせてもらってます！！
予備校でエネルギー図の中の矢印を両方にかくように習ったのですが、片方に書くのと違いは何でしょうか💦
ご視聴いただきありがとうございます。エネルギー図の矢印については、イメージとして反応の向きを書いています。ただ、エネルギー図そのもの書くように入試問題で問うことはないため、明確な定義はないです。両矢印を書く方、もしくは矢印そのものを書かない方は高低差の絶対値を書いていることが多いですが、これは単純に計算するためのメモ書きだけならばそのような書き方でいいと思います。反応の向きを考えるのであれば矢印に反応熱を符号を含めて書く方がより厳密に表現できると思います。そのあたりは新課程でも問題になるところなのでもう少しわかりやすく表現すべきだなあと思っている次第です。ご参考まで。
@@enchemi 返信ありがとうございます🙇♂️そういう違いがあるんですね！！理解出来ました！
いつも拝見させて頂いております。
動画内のことについて質問させていただきたいのですが、7:12あたりで一番初めに合体？した炭素と水蒸気を基準としたエネルギー図から一酸化炭素と水素を基準としたエネルギー図形に書き換えたものになってますが、実際に自分で書くとなると、何を基準に合体すればいいのかうまくいくのかがわからなくなってしまいます。
エネルギーを合体する際はどのような方針で行えばいいのでしょうか？
分かりづらくて申し訳ありませんがご教授いただけますと幸いです。
horizon さま
ご視聴いただきありがとうございます。ご質問の件ですが、この部分がクリアできると俄然エネルギー図が身近なものになります。
もし、黒板右に書いたエネルギー図を組み合わせるとき、一酸化炭素は単独で書いてありますので、組み合わせやすいです。これを炭素を基準にしようとすると1/2O2が一緒にあるため、合体しにくくなります。「反応に関与しない物質はそのまま書き写すだけ」という部分も結構重要で、これが書けないと中々マスターできません。ここでは、もとのエネルギー図の最下段にH2がありますが、一酸化炭素生成のエネルギー図を合体させるとき、H2はただ加えるだけです。
エネルギー図はご自身でしっかり書いてみれば納得できるはずなので必ずモノにしてください！
@@enchemi お返事が遅くなり大変申し訳ありませんでした。
いただいたアドバイスをもとに数日間色々な問題を解いて演習をしたところ、難しめの問題集の問題も解けるようになり、とても感謝しています。
化学は独学でしていて困ることも多いのですが、ヒロシさんの動画にはいつも助けていただいております。これからもよろしくお願いします。
@@horizon7110 さま
ご返信ありがとうございます。事前学習用動画なので独学で視聴なさっているお話しはよく伺います。どうぞご活用ください！
いつも動画で勉強させて頂いて頂いています！
先生が動画の中で仰られていた「H2を付け足す」(9:40辺り)という部分に関して、授業での内容は理解できるのですが、いざ、自分自身が使う際にうまく使いこなせず困っています。
自身が使っている参考書からの引用で申し訳なのですが、
エタン、炭素、水素の燃焼熱が与えられている条件で、エタンの生成熱を求めるという設問がありまして、
そこでの問において、「付け足す」というのが、よく分からなくて困っています。原子(？)の数の揃え方がよく分からずに、結局エネルギー図が書けずじまいになってしまいます。どうしたらよいのでしょうか。
(言葉足らずで申し訳ないです、上手く伝わっていないようでしたら言っていただければと思います。)
十六夜 光 さま
ご視聴いただきありがとうございます。ご指摘の件ですが、これができるとエネルギー図のすばらしさが分かる部分です。まず認識いただきたいのは、「エネルギー図に登場する原子はすべてのエネルギー状態においてフルメンバーで登場する」とお考えください。なので、あるエネルギー状態から別のエネルギー状態に変遷するとき、反応に関与しない原子や分子はそっくりそのまま書き加えると考えてください。これはリアル授業でも聞いたときはわかるのだが、実戦でやろうとすると分からないという質問がすごく多いです。これを回避するためにすべての反応において個別にエネルギー図を欄外にサブエネルギー図として書いてそれをメインのエネルギー図に書き加えるとうまくいくよと話しています。そのとき、サブがうまくはまらないときに登場していない原子を無反応としてそのまま水素分子を書き加えている動きがご指摘の9:40付近で語っているところです。もし分からなかったら再度ご指摘ください！
@@enchemi
別個でそれぞれのエネルギー図を書いたうえで、そこにも含まれないものは無反応として認識していけばよいのですね！
理解できました！もう一度チャレンジしてみます！
ご指導ありがとうございます！
熱化学方程式についての質問です。
イオンを含む熱化学方程式を書く時、(例えば、第1イオン化エネルギー)
イオンの状態は書くべきですか？
(気)と書く必要はありますか？ということです。
みすたーちゃいるどれん さま
ご視聴いただきありがとうごさいます。ご質問の件ですが、書いてあれば丁寧という感じでして、２つの状態が出てこない限りはなくてもそんなに問題にはならないと思います。ご参考まで。
@@enchemi 返信ありがとうございます。わかりました。あと、イオンが液体や固体になるということはあるのですか？
9：42からの説明がよくわからないです。
何故、H2の反応は黒鉛の反応の様に違うバーにを書かないのでしょうか？
Micia Micia さま
ご視聴いただきありがとうございます。
H2の反応は右上の酸素とのエネルギー図に書いてあります。これをメインのエネルギー図に書き込んでいますので、問題ないかと思います。私こそご不明なツボが見えていないかもしれないので、仔細お教えいただければ幸いです。
多くの方が、エネルギー図を書くときに、単体＞化合物の順でエネルギー図を書くと説明されています。
そこで、質問です。窒素が完全燃焼すると、燃焼して一酸化窒素が生じる反応は、
Ｎ₂＋Ｏ₂＝２ＮＯ－１８１ｋＪ
と吸熱反応です。正しいエネルギー図を書けという場合は、この反応は、明らかに化合物であるＮＯの方がエネルギーが高いので、単体＞化合物の順になるというのは矛盾ですよね？
単にエネルギー図を使って、計算するだけの場合は、単体＞化合物の順で解いてもＯＫという意味ですか？
銀玉子狼 さま
ご視聴いただきありがとうございます。
明らかに吸熱反応であることが分かっている場合は当然反応物が下で生成物が上になるように書きます。ただ、熱量を求めるべき対象物が発熱か吸熱かも含めて分からないことはいくらでもあります。その場合はとりあえず発熱を前提に記述してみましょうと多くの方が仰っているのだと思います。もし吸熱だったらエネルギー図で熱量が負になりますから、そこで書き換えればいい話です。如何でしょうか。
良き
モト冬樹さま ご評価賜りありがとうございます。今後も精進いたします。
やっぱよくわからん
いつき さま
ご視聴いただきありがとうございます。
おお、どこのあたりがわからないですか？実はわからないポイントを教えてくだされば幸いです。