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2NaHCO3 + H2O 💧⚡→ Na2CO3 + 2O2↑ + CH4

炭酸水素ナトリウム水溶液を電気分解すると,炭酸ナトリウム酸素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

一般反応式

水溶液の電気分解 (水=還元剤)
水と混和/水に易溶/水に可溶酸化剤 + H2O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

炭酸水素ナトリウム水溶液の電気分解 (水=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
NaHCO3炭酸水素ナトリウム2
酸化剤
水に可溶
H2O1
還元剤

生成物

化学式名称係数分類一般反応式に
おける分類
Na2CO3炭酸ナトリウム1
O2酸素2
酸化生成物
CH4メタン1
還元生成物

熱力学的変化

標準状態における変化

炭酸水素ナトリウム水溶液の電気分解 (水=還元剤)
ΔrG844.0 kJ/mol
K0.14 × 10−147
pK147.86
2NaHCO3結晶性固体 + H2O液体
💧⚡
Na2CO3結晶性固体 + 2O2気体 + CH4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
981.96844.0458.2−44.19
490.98422.0229.1−22.09
1 mol あたり
981.96844.0458.2−44.19
1 mol あたり
981.96844.0458.2−44.19
1 mol あたり
490.98422.0229.1−22.09
1 mol あたり
981.96844.0458.2−44.19

水溶液における変化 (1)

炭酸水素ナトリウム水溶液の電気分解 (水=還元剤)
ΔrG832.09 kJ/mol
K0.17 × 10−145
pK145.78
2NaHCO3水溶液 (解離状態) + H2O液体
💧⚡
Na2CO3水溶液 (解離状態) + 2O2気体 + CH4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
917.86832.09287.3
458.93416.05143.7
1 mol あたり
917.86832.09287.3
1 mol あたり
917.86832.09287.3
1 mol あたり
458.93416.05143.7
1 mol あたり
917.86832.09287.3

水溶液における変化 (2)

炭酸水素ナトリウム水溶液の電気分解 (水=還元剤)
ΔrG848.48 kJ/mol
K0.23 × 10−148
pK148.65
2NaHCO3水溶液 (解離状態) + H2O液体
💧⚡
Na2CO3水溶液 (解離状態) + 2O2気体 + CH4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
903.63848.48184.8
451.81424.2492.40
1 mol あたり
903.63848.48184.8
1 mol あたり
903.63848.48184.8
1 mol あたり
451.81424.2492.40
1 mol あたり
903.63848.48184.8

水溶液における変化 (3)

炭酸水素ナトリウム水溶液の電気分解 (水=還元剤)
ΔrG864.9 kJ/mol
K0.30 × 10−151
pK151.52
2NaHCO3水溶液 (解離状態) + H2O液体
💧⚡
Na2CO3水溶液 (解離状態) + 2O2水溶液 (非解離状態) + CH4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
894.5864.998.9
447.3432.449.5
1 mol あたり
894.5864.998.9
1 mol あたり
894.5864.998.9
1 mol あたり
447.3432.449.5
1 mol あたり
894.5864.998.9

水溶液における変化 (4)

炭酸水素ナトリウム水溶液の電気分解 (水=還元剤)
ΔrG881.3 kJ/mol
K0.40 × 10−154
pK154.40
2NaHCO3水溶液 (解離状態) + H2O液体
💧⚡
Na2CO3水溶液 (解離状態) + 2O2水溶液 (非解離状態) + CH4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
880.2881.3−3.7
440.1440.6−1.9
1 mol あたり
880.2881.3−3.7
1 mol あたり
880.2881.3−3.7
1 mol あたり
440.1440.6−1.9
1 mol あたり
880.2881.3−3.7

水溶液における変化 (5)

炭酸水素ナトリウム水溶液の電気分解 (水=還元剤)
ΔrG834.2 kJ/mol
K0.72 × 10−146
pK146.15
2NaHCO3水溶液 (非解離状態) + H2O液体
💧⚡
Na2CO3水溶液 (解離状態) + 2O2気体 + CH4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
941.4834.2360.1
470.7417.1180.1
1 mol あたり
941.4834.2360.1
1 mol あたり
941.4834.2360.1
1 mol あたり
470.7417.1180.1
1 mol あたり
941.4834.2360.1

水溶液における変化 (6)

炭酸水素ナトリウム水溶液の電気分解 (水=還元剤)
ΔrG850.6 kJ/mol
K0.96 × 10−149
pK149.02
2NaHCO3水溶液 (非解離状態) + H2O液体
💧⚡
Na2CO3水溶液 (解離状態) + 2O2気体 + CH4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
927.2850.6257.6
463.6425.3128.8
1 mol あたり
927.2850.6257.6
1 mol あたり
927.2850.6257.6
1 mol あたり
463.6425.3128.8
1 mol あたり
927.2850.6257.6

水溶液における変化 (7)

炭酸水素ナトリウム水溶液の電気分解 (水=還元剤)
ΔrG867.0 kJ/mol
K0.13 × 10−151
pK151.89
2NaHCO3水溶液 (非解離状態) + H2O液体
💧⚡
Na2CO3水溶液 (解離状態) + 2O2水溶液 (非解離状態) + CH4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
918.0867.0171.7
459.0433.585.85
1 mol あたり
918.0867.0171.7
1 mol あたり
918.0867.0171.7
1 mol あたり
459.0433.585.85
1 mol あたり
918.0867.0171.7

水溶液における変化 (8)

炭酸水素ナトリウム水溶液の電気分解 (水=還元剤)
ΔrG883.4 kJ/mol
K0.17 × 10−154
pK154.76
2NaHCO3水溶液 (非解離状態) + H2O液体
💧⚡
Na2CO3水溶液 (解離状態) + 2O2水溶液 (非解離状態) + CH4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
903.8883.469.1
451.9441.734.5
1 mol あたり
903.8883.469.1
1 mol あたり
903.8883.469.1
1 mol あたり
451.9441.734.5
1 mol あたり
903.8883.469.1

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
NaHCO3 (cr)-950.81[1]-851.0[1]101.7[1]87.61[1]
NaHCO3 (ai)-932.11[1]-848.66[1]150.2[1]
NaHCO3 (ao)-943.9[1]-849.7[1]113.8[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), (l):液体, (g):気体

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
Na2CO3 (cr)-1130.68[1]-1044.44[1]134.98[1]112.30[1]
Na2CO3 (ai)-1157.38[1]-1051.64[1]61.1[1]
Na2CO3 (cr)
1水和物
-1431.26[1]-1285.31[1]168.11[1]145.60[1]
Na2CO3 (cr)
7水和物
-3199.96[1]-2714.2[1]422.2[1]
Na2CO3 (cr)
10水和物
-4081.32[1]-3427.66[1]562.7[1]550.32[1]
O2 (g)0[1]0[1]205.138[1]29.355[1]
O2 (ao)-11.7[1]16.4[1]110.9[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]
* (cr):結晶性固体, (ai):水溶液 (解離状態), (g):気体, (ao):水溶液 (非解離状態)

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)