9Cu + 4Fe2(SO4)3 + 24H+ 🔥→ 9CuSO4 + 3S + 8Fe3+ + 12H2O
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と硫酸鉄(III)，水素イオンが反応すると，硫酸銅(II)と，鉄(III)イオン，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
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 −141.6 kJ/mol K 6.42 × 1024 pK −24.81
| 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 | – | −141.6 | – | – |
| – | −15.73 | – | – | |
1 mol あたり | – | −35.40 | – | – |
水素イオン 1 mol あたり | – | −5.900 | – | – |
1 mol あたり | – | −15.73 | – | – |
| – | −47.20 | – | – | |
鉄(III)イオン 1 mol あたり | – | −17.70 | – | – |
1 mol あたり | – | −11.80 | – | – |
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 131.9 kJ/mol K 0.78 × 10−23 pK 23.11
| 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 | 539.8 | 131.9 | 1376 | – |
| 59.98 | 14.66 | 152.9 | – | |
1 mol あたり | 134.9 | 32.98 | 344.0 | – |
水素イオン 1 mol あたり | 22.49 | 5.496 | 57.33 | – |
1 mol あたり | 59.98 | 14.66 | 152.9 | – |
| 179.9 | 43.97 | 458.7 | – | |
鉄(III)イオン 1 mol あたり | 67.47 | 16.49 | 172.0 | – |
1 mol あたり | 44.98 | 10.99 | 114.7 | – |
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 |
|---|---|---|---|---|
| CuSO4 (cr) | -771.36[1] | -661.8[1] | 109[1] | 100.0[1] |
| CuSO4 (ai) | -844.50[1] | -679.04[1] | -79.5[1] | – |
| CuSO4 (ao) | – | -692.18[1] | – | – |
| CuSO4 (cr) 1水和物 | -1085.83[1] | -918.11[1] | 146.0[1] | 134[1] |
| CuSO4 (cr) 3水和物 | -1684.31[1] | -1399.96[1] | 221.3[1] | 205[1] |
| CuSO4 (cr) 5水和物 | -2279.65[1] | -1879.745[1] | 300.4[1] | 280[1] |
| (cr) 斜方硫黄 | 0[1] | 0[1] | 31.80[1] | 22.64[1] |
| (cr) 単斜硫黄 | 0.33[1] | – | – | – |
| (g) | 278.805[1] | 238.250[1] | 167.821[1] | 23.673[1] |
| Fe3+ (g) | 5712.8[1] | – | – | – |
| Fe3+ (ao) | -48.5[1] | -4.7[1] | -315.9[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] |
* (cr):結晶性固体, (ai):水溶液 (解離状態), (ao):水溶液 (非解離状態), (g):気体, (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°, -771.36 kJ · mol−1
- ^ ΔfG°, -661.8 kJ · mol−1
- ^ S°, 109. J · K−1 · mol−1
- ^ Cp°, 100.0 J · K−1 · mol−1
- ^ ΔfH°, -844.50 kJ · mol−1
- ^ ΔfG°, -679.04 kJ · mol−1
- ^ S°, -79.5 J · K−1 · mol−1
- ^ ΔfG°, -692.18 kJ · mol−1
- ^ ΔfH°, -1085.83 kJ · mol−1
- ^ ΔfG°, -918.11 kJ · mol−1
- ^ S°, 146.0 J · K−1 · mol−1
- ^ Cp°, 134. J · K−1 · mol−1
- ^ ΔfH°, -1684.31 kJ · mol−1
- ^ ΔfG°, -1399.96 kJ · mol−1
- ^ S°, 221.3 J · K−1 · mol−1
- ^ Cp°, 205. J · K−1 · mol−1
- ^ ΔfH°, -2279.65 kJ · mol−1
- ^ ΔfG°, -1879.745 kJ · mol−1
- ^ S°, 300.4 J · K−1 · mol−1
- ^ Cp°, 280. J · K−1 · mol−1
- ^ ΔfH°, 0 kJ · mol−1
- ^ ΔfG°, 0 kJ · mol−1
- ^ S°, 31.80 J · K−1 · mol−1
- ^ Cp°, 22.64 J · K−1 · mol−1
- ^ ΔfH°, 0.33 kJ · mol−1
- ^ ΔfH°, 278.805 kJ · mol−1
- ^ ΔfG°, 238.250 kJ · mol−1
- ^ S°, 167.821 J · K−1 · mol−1
- ^ Cp°, 23.673 J · K−1 · mol−1
- ^ ΔfH°, 5712.8 kJ · mol−1
- ^ ΔfH°, -48.5 kJ · mol−1
- ^ ΔfG°, -4.7 kJ · mol−1
- ^ S°, -315.9 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