2Cu + Fe2(SO4)3 + 4H+ 🔥→ 2Cu2+ + 2FeSO4 + SO2↑ + 2H2O
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と硫酸鉄(III)，水素イオンが反応すると，銅(II)イオンと硫酸鉄(II)，二酸化硫黄，水が生成します（その他の反応はこちら）。この反応は酸化還元反応で，
に分類されます。目次
化学反応情報
化学反応式
- と硫酸鉄(III)の反応 (酸性条件下)
一般反応式
- 被酸化性化学種と酸化性化学種の反応 (酸性条件下)
- 被酸化性化学種還元剤 + 酸化性化学種酸化剤 + H+非酸化還元剤 ⟶ 生成物酸化生成物 + 生成物還元生成物 + H2O非酸化還元生成物
各原子の酸化数
- と硫酸鉄(III)の反応 (酸性条件下)
反応物
生成物
熱力学的変化
標準状態における変化 (1)
- と硫酸鉄(III)の反応 (酸性条件下)◆
ΔrG −42.3 kJ/mol K 2.57 × 107 pK −7.41
| 標準反応 エンタルピー ΔrH° kJ · mol−1 | 標準反応 ギブス エネルギー ΔrG° kJ · mol−1 | 標準反応 エントロピー ΔrS° J · K−1 · mol−1 | 標準反応 定圧熱容量 ΔrCp° J · K−1 · mol−1 | |
|---|---|---|---|---|
反応式 1 mol あたり | 229.3 | −42.3 | 909.0 | – |
| 114.7 | −21.1 | 454.5 | – | |
1 mol あたり | 229.3 | −42.3 | 909.0 | – |
水素イオン 1 mol あたり | 57.33 | −10.6 | 227.3 | – |
銅(II)イオン 1 mol あたり | 114.7 | −21.1 | 454.5 | – |
1 mol あたり | 114.7 | −21.1 | 454.5 | – |
1 mol あたり | 229.3 | −42.3 | 909.0 | – |
1 mol あたり | 114.7 | −21.1 | 454.5 | – |
標準状態における変化 (2)
- と硫酸鉄(III)の反応 (酸性条件下)◆
ΔrG −42.8 kJ/mol K 3.15 × 107 pK −7.50
| 標準反応 エンタルピー ΔrH° kJ · mol−1 | 標準反応 ギブス エネルギー ΔrG° kJ · mol−1 | 標準反応 エントロピー ΔrS° J · K−1 · mol−1 | 標準反応 定圧熱容量 ΔrCp° J · K−1 · mol−1 | |
|---|---|---|---|---|
反応式 1 mol あたり | 203.1 | −42.8 | 822.7 | – |
| 101.5 | −21.4 | 411.4 | – | |
1 mol あたり | 203.1 | −42.8 | 822.7 | – |
水素イオン 1 mol あたり | 50.77 | −10.7 | 205.7 | – |
銅(II)イオン 1 mol あたり | 101.5 | −21.4 | 411.4 | – |
1 mol あたり | 101.5 | −21.4 | 411.4 | – |
1 mol あたり | 203.1 | −42.8 | 822.7 | – |
1 mol あたり | 101.5 | −21.4 | 411.4 | – |
反応物の熱力学データ
| 化学式 | 標準生成 エンタルピー ΔfH° kJ · mol−1 | 標準生成 ギブス エネルギー ΔfG° kJ · mol−1 | 標準モル エントロピー S° J · K−1 · mol−1 | 標準モル 定圧熱容量 Cp° J · K−1 · mol−1 |
|---|---|---|---|---|
| (cr) | 0[1] | 0[1] | 33.150[1] | 24.435[1] |
| (g) | 338.32[1] | 298.58[1] | 166.38[1] | 20.786[1] |
| Fe2(SO4)3 (cr) | -2581.5[1] | – | – | – |
| Fe2(SO4)3 (ai) | -2825.0[1] | -2242.8[1] | -571.5[1] | – |
| H+ (g) | 1536.202[1] | – | – | – |
| H+ (ao) | 0[1] | 0[1] | 0[1] | 0[1] |
* (cr):結晶性固体, (g):気体, (ai):水溶液 (解離状態), (ao):水溶液 (非解離状態)
生成物の熱力学データ
| 化学式 | 標準生成 エンタルピー ΔfH° kJ · mol−1 | 標準生成 ギブス エネルギー ΔfG° kJ · mol−1 | 標準モル エントロピー S° J · K−1 · mol−1 | 標準モル 定圧熱容量 Cp° J · K−1 · mol−1 |
|---|---|---|---|---|
| Cu2+ (g) | 3054.07[1] | – | – | – |
| Cu2+ (ao) | 64.77[1] | 65.49[1] | -99.6[1] | – |
| FeSO4 (cr) | -928.4[1] | -820.8[1] | 107.5[1] | 100.58[1] |
| FeSO4 (ai) | -998.3[1] | -823.43[1] | -117.6[1] | – |
| FeSO4 (cr) 1水和物 | -1243.69[1] | – | – | – |
| FeSO4 (cr) 4水和物 | -2129.2[1] | – | – | – |
| FeSO4 (cr) 7水和物 | -3014.57[1] | -2509.87[1] | 409.2[1] | 394.47[1] |
| SO2 (l) | -320.5[1] | – | – | – |
| SO2 (g) | -296.830[1] | -300.194[1] | 248.22[1] | 39.87[1] |
| SO2 (ao) | -322.980[1] | -300.676[1] | 161.9[1] | – |
| H2O (cr) | – | – | – | – |
| H2O (l) | -285.830[1] | -237.129[1] | 69.91[1] | 75.291[1] |
| H2O (g) | -241.818[1] | -228.572[1] | 188.825[1] | 33.577[1] |
* (g):気体, (ao):水溶液 (非解離状態), (cr):結晶性固体, (ai):水溶液 (解離状態), (l):液体
参考文献
参考文献一覧
- 1Janiel J. Reed (1989)The NBS Tables of Chemical Thermodynamic Properties: Selected Values for Inorganic and C1 and C2 Organic Substances in SI UnitsNational Institute of Standards and Technology (NIST)
- ^ ΔfH°, 0 kJ · mol−1
- ^ ΔfG°, 0 kJ · mol−1
- ^ S°, 33.150 J · K−1 · mol−1
- ^ Cp°, 24.435 J · K−1 · mol−1
- ^ ΔfH°, 338.32 kJ · mol−1
- ^ ΔfG°, 298.58 kJ · mol−1
- ^ S°, 166.38 J · K−1 · mol−1
- ^ Cp°, 20.786 J · K−1 · mol−1
- ^ ΔfH°, -2581.5 kJ · mol−1
- ^ ΔfH°, -2825.0 kJ · mol−1
- ^ ΔfG°, -2242.8 kJ · mol−1
- ^ S°, -571.5 J · K−1 · mol−1
- ^ ΔfH°, 1536.202 kJ · mol−1
- ^ ΔfH°, 0 kJ · mol−1
- ^ ΔfG°, 0 kJ · mol−1
- ^ S°, 0 J · K−1 · mol−1
- ^ Cp°, 0 J · K−1 · mol−1
- ^ ΔfH°, 3054.07 kJ · mol−1
- ^ ΔfH°, 64.77 kJ · mol−1
- ^ ΔfG°, 65.49 kJ · mol−1
- ^ S°, -99.6 J · K−1 · mol−1
- ^ ΔfH°, -928.4 kJ · mol−1
- ^ ΔfG°, -820.8 kJ · mol−1
- ^ S°, 107.5 J · K−1 · mol−1
- ^ Cp°, 100.58 J · K−1 · mol−1
- ^ ΔfH°, -998.3 kJ · mol−1
- ^ ΔfG°, -823.43 kJ · mol−1
- ^ S°, -117.6 J · K−1 · mol−1
- ^ ΔfH°, -1243.69 kJ · mol−1
- ^ ΔfH°, -2129.2 kJ · mol−1
- ^ ΔfH°, -3014.57 kJ · mol−1
- ^ ΔfG°, -2509.87 kJ · mol−1
- ^ S°, 409.2 J · K−1 · mol−1
- ^ Cp°, 394.47 J · K−1 · mol−1
- ^ ΔfH°, -320.5 kJ · mol−1
- ^ ΔfH°, -296.830 kJ · mol−1
- ^ ΔfG°, -300.194 kJ · mol−1
- ^ S°, 248.22 J · K−1 · mol−1
- ^ Cp°, 39.87 J · K−1 · mol−1
- ^ ΔfH°, -322.980 kJ · mol−1
- ^ ΔfG°, -300.676 kJ · mol−1
- ^ S°, 161.9 J · K−1 · mol−1
- ^ ΔfH°, -285.830 kJ · mol−1
- ^ ΔfG°, -237.129 kJ · mol−1
- ^ S°, 69.91 J · K−1 · mol−1
- ^ Cp°, 75.291 J · K−1 · mol−1
- ^ ΔfH°, -241.818 kJ · mol−1
- ^ ΔfG°, -228.572 kJ · mol−1
- ^ S°, 188.825 J · K−1 · mol−1
- ^ Cp°, 33.577 J · K−1 · mol−1