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7HCN + 15H2O 💧⚡→ N2H4 + 5NH4HCO3 + 2CH4

シアン化水素水溶液の電気分解 (水=非酸化還元剤)

シアン化水素水溶液を電気分解すると,ヒドラジン炭酸水素アンモニウムメタンが生成します(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
  1. 1化学反応情報
  2. 2熱力学的変化
  3. 3参考文献
  4. 4関連化学反応
  5. 5関連カテゴリ

化学反応情報

化学反応式

シアン化水素水溶液の電気分解 (水=非酸化還元剤)

一般反応式

水溶液の電気分解 (水=非酸化還元剤)
水と混和/水に易溶/水に可溶自己酸化還元剤 + H2O非酸化還元剤
💧⚡
生成物酸化生成物 + 生成物還元生成物

各原子の酸化数

シアン化水素水溶液の電気分解 (水=非酸化還元剤)

反応物

化学式名称係数分類一般反応式に
おける分類
HCNシアン化水素7
還元剤
水と混和
H2O15

生成物

化学式名称係数分類一般反応式に
おける分類
N2H4ヒドラジン1
酸化生成物
NH4HCO3炭酸水素アンモニウム5
酸化生成物
CH4メタン2
還元生成物

熱力学的変化

標準状態における変化

シアン化水素水溶液の電気分解 (水=非酸化還元剤)
ΔrG−599.5 kJ/mol
K1.07 × 10105
pK−105.03
7HCN液体 + 15H2O液体
💧⚡
N2H4液体 + 5NH4HCO3結晶性固体 + 2CH4気体
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
−820.6−599.5−740.3
1 mol あたり
−117.2−85.64−105.8
1 mol あたり
−54.71−39.97−49.35
1 mol あたり
−820.6−599.5−740.3
−164.1−119.9−148.1
1 mol あたり
−410.3−299.8−370.1

水溶液における変化 (1)

シアン化水素水溶液の電気分解 (水=非酸化還元剤)
ΔrG−953.6 kJ/mol
K1.16 × 10167
pK−167.06
7HCN水溶液 (解離状態) + 15H2O液体
💧⚡
N2H4水溶液 (非解離状態) + 5NH4HCO3水溶液 (解離状態) + 2CH4気体
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
−1004.6−953.6−174
1 mol あたり
−143.51−136.2−24.9
1 mol あたり
−66.973−63.57−11.6
1 mol あたり
−1004.6−953.6−174
−200.92−190.7−34.8
1 mol あたり
−502.30−476.8−87.0

水溶液における変化 (2)

シアン化水素水溶液の電気分解 (水=非酸化還元剤)
ΔrG−920.8 kJ/mol
K2.08 × 10161
pK−161.32
7HCN水溶液 (解離状態) + 15H2O液体
💧⚡
N2H4水溶液 (非解離状態) + 5NH4HCO3水溶液 (解離状態) + 2CH4水溶液 (非解離状態)
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
−1033.0−920.8−379
1 mol あたり
−147.57−131.5−54.1
1 mol あたり
−68.867−61.39−25.3
1 mol あたり
−1033.0−920.8−379
−206.60−184.2−75.8
1 mol あたり
−516.50−460.4−190

水溶液における変化 (3)

シアン化水素水溶液の電気分解 (水=非酸化還元剤)
7HCN水溶液 (解離状態) + 15H2O液体
💧⚡
N2H4水溶液 (非解離状態) + 5NH4HCO3水溶液 + 2CH4気体
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
−990.6
1 mol あたり
−141.5
1 mol あたり
−66.04
1 mol あたり
−990.6
−198.1
1 mol あたり
−495.3

水溶液における変化 (4)

シアン化水素水溶液の電気分解 (水=非酸化還元剤)
7HCN水溶液 (解離状態) + 15H2O液体
💧⚡
N2H4水溶液 (非解離状態) + 5NH4HCO3水溶液 + 2CH4水溶液 (非解離状態)
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
−1019.0
1 mol あたり
−145.57
1 mol あたり
−67.933
1 mol あたり
−1019.0
−203.80
1 mol あたり
−509.50

水溶液における変化 (5)

シアン化水素水溶液の電気分解 (水=非酸化還元剤)
ΔrG−584.7 kJ/mol
K2.72 × 10102
pK−102.44
7HCN水溶液 (非解離状態) + 15H2O液体
💧⚡
N2H4水溶液 (非解離状態) + 5NH4HCO3水溶液 (解離状態) + 2CH4気体
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
−700.1−584.7−388
1 mol あたり
−100.0−83.53−55.4
1 mol あたり
−46.67−38.98−25.9
1 mol あたり
−700.1−584.7−388
−140.0−116.9−77.6
1 mol あたり
−350.1−292.4−194

水溶液における変化 (6)

シアン化水素水溶液の電気分解 (水=非酸化還元剤)
ΔrG−551.9 kJ/mol
K4.88 × 1096
pK−96.69
7HCN水溶液 (非解離状態) + 15H2O液体
💧⚡
N2H4水溶液 (非解離状態) + 5NH4HCO3水溶液 (解離状態) + 2CH4水溶液 (非解離状態)
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
−728.5−551.9−593
1 mol あたり
−104.1−78.84−84.7
1 mol あたり
−48.57−36.79−39.5
1 mol あたり
−728.5−551.9−593
−145.7−110.4−119
1 mol あたり
−364.3−275.9−297

水溶液における変化 (7)

シアン化水素水溶液の電気分解 (水=非酸化還元剤)
7HCN水溶液 (非解離状態) + 15H2O液体
💧⚡
N2H4水溶液 (非解離状態) + 5NH4HCO3水溶液 + 2CH4気体
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
−686.1
1 mol あたり
−98.01
1 mol あたり
−45.74
1 mol あたり
−686.1
−137.2
1 mol あたり
−343.1

水溶液における変化 (8)

シアン化水素水溶液の電気分解 (水=非酸化還元剤)
7HCN水溶液 (非解離状態) + 15H2O液体
💧⚡
N2H4水溶液 (非解離状態) + 5NH4HCO3水溶液 + 2CH4水溶液 (非解離状態)
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
−714.5
1 mol あたり
−102.1
1 mol あたり
−47.63
1 mol あたり
−714.5
−142.9
1 mol あたり
−357.3

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
HCN (l)108.87[1]124.97[1]112.84[1]70.63[1]
HCN (g)135.1[1]124.7[1]201.78[1]35.86[1]
HCN (ai)150.6[1]172.4[1]94.1[1]
HCN (ao)107.1[1]119.7[1]124.7[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]
* (l):液体, (g):気体, (ai):水溶液 (解離状態), (ao):水溶液 (非解離状態), (cr):結晶性固体

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
N2H4 (l)50.63[1]149.34[1]121.21[1]98.87[1]
N2H4 (g)95.40[1]159.35[1]238.47[1]49.58[1]
N2H4 (ao)34.31[1]128.1[1]138[1]
NH4HCO3 (cr)-849.4[1]-665.9[1]120.9[1]
NH4HCO3 (ai)-824.50[1]-666.07[1]204.6[1]
NH4HCO3 (aq)-821.7[1]
CH4 (g)-74.81[1]-50.72[1]186.264[1]35.309[1]
CH4 (ao)-89.04[1]-34.33[1]83.7[1]
* (l):液体, (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), (aq):水溶液

参考文献

参考文献一覧

  1. 1
    Janiel J. Reed (1989)
    The NBS Tables of Chemical Thermodynamic Properties: Selected Values for Inorganic and C1 and C2 Organic Substances in SI Units
    National Institute of Standards and Technology (NIST)