You-iggy

3Cu + 2Fe2(SO4)3 + 8H+ → 3CuSO4 + 4Fe2+ + SO2↑ + 2H2SO4 + 2H2O

硫酸鉄(III)の反応 (酸性条件下)
3Cu + 2Fe2(SO4)3硫酸鉄(III) + 8H+水素イオン
3CuSO4硫酸銅(II) + 4Fe2+鉄(II)イオン + SO2二酸化硫黄 + 2H2SO4硫酸 + 2H2O

硫酸鉄(III)水素イオンが反応すると,硫酸銅(II)鉄(II)イオン二酸化硫黄硫酸が生成します(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

硫酸鉄(III)の反応 (酸性条件下)
3Cu + 2Fe2(SO4)3硫酸鉄(III) + 8H+水素イオン
3CuSO4硫酸銅(II) + 4Fe2+鉄(II)イオン + SO2二酸化硫黄 + 2H2SO4硫酸 + 2H2O

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

硫酸鉄(III)の反応 (酸性条件下)

反応物

化学式名称係数分類一般反応式に
おける分類
Cu3
還元剤
被酸化性
Fe2(SO4)3硫酸鉄(III)2
酸化剤
酸性条件下で酸化性
H+水素イオン8
水素イオン

生成物

化学式名称係数分類一般反応式に
おける分類
CuSO4硫酸銅(II)3
酸化生成物
Fe2+鉄(II)イオン4
還元生成物
SO2二酸化硫黄1
還元生成物
H2SO4硫酸2
H2O2

熱力学的変化

標準状態における変化 (1)

硫酸鉄(III)の反応 (酸性条件下)
ΔrG−170.1 kJ/mol
K6.31 × 1029
pK−29.80
3Cu結晶性固体 + 2Fe2(SO4)3水溶液 (解離状態) + 8H+水溶液 (非解離状態)
3CuSO4水溶液 (非解離状態) + 4Fe2+水溶液 (非解離状態) + SO2気体 + 2H2SO4水溶液 (解離状態) + 2H2O液体
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
−170.1
1 mol あたり
−56.70
1 mol あたり
−85.05
水素イオン
1 mol あたり
−21.26
1 mol あたり
−56.70
鉄(II)イオン
1 mol あたり
−42.52
1 mol あたり
−170.1
1 mol あたり
−85.05
1 mol あたり
−85.05

標準状態における変化 (2)

硫酸鉄(III)の反応 (酸性条件下)
ΔrG−170.5 kJ/mol
K7.42 × 1029
pK−29.87
3Cu結晶性固体 + 2Fe2(SO4)3水溶液 (解離状態) + 8H+水溶液 (非解離状態)
3CuSO4水溶液 (非解離状態) + 4Fe2+水溶液 (非解離状態) + SO2水溶液 (非解離状態) + 2H2SO4水溶液 (解離状態) + 2H2O液体
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
−170.5
1 mol あたり
−56.83
1 mol あたり
−85.25
水素イオン
1 mol あたり
−21.31
1 mol あたり
−56.83
鉄(II)イオン
1 mol あたり
−42.63
1 mol あたり
−170.5
1 mol あたり
−85.25
1 mol あたり
−85.25

標準状態における変化 (3)

硫酸鉄(III)の反応 (酸性条件下)
ΔrG−78.9 kJ/mol
K6.65 × 1013
pK−13.82
3Cu結晶性固体 + 2Fe2(SO4)3水溶液 (解離状態) + 8H+水溶液 (非解離状態)
3CuSO4結晶性固体 + 4Fe2+水溶液 (非解離状態) + SO2気体 + 2H2SO4水溶液 (解離状態) + 2H2O液体
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
292.5−78.91248
1 mol あたり
97.50−26.3416.0
1 mol あたり
146.3−39.5624.0
水素イオン
1 mol あたり
36.56−9.86156.0
1 mol あたり
97.50−26.3416.0
鉄(II)イオン
1 mol あたり
73.13−19.7312.0
1 mol あたり
292.5−78.91248
1 mol あたり
146.3−39.5624.0
1 mol あたり
146.3−39.5624.0

標準状態における変化 (4)

硫酸鉄(III)の反応 (酸性条件下)
ΔrG−79.4 kJ/mol
K8.13 × 1013
pK−13.91
3Cu結晶性固体 + 2Fe2(SO4)3水溶液 (解離状態) + 8H+水溶液 (非解離状態)
3CuSO4結晶性固体 + 4Fe2+水溶液 (非解離状態) + SO2水溶液 (非解離状態) + 2H2SO4水溶液 (解離状態) + 2H2O液体
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
266.3−79.41162
1 mol あたり
88.77−26.5387.3
1 mol あたり
133.2−39.7581.0
水素イオン
1 mol あたり
33.29−9.93145.3
1 mol あたり
88.77−26.5387.3
鉄(II)イオン
1 mol あたり
66.58−19.9290.5
1 mol あたり
266.3−79.41162
1 mol あたり
133.2−39.7581.0
1 mol あたり
133.2−39.7581.0

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
Cu (cr)0[1]0[1]33.150[1]24.435[1]
Cu (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]
Fe2+ (g)2749.93[1]
Fe2+ (ao)-89.1[1]-78.90[1]-137.7[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]
H2SO4 (cr)
H2SO4 (l)-813.989[1]-690.003[1]156.904[1]138.91[1]
H2SO4 (ai)-909.27[1]-744.53[1]20.1[1]-293[1]
H2SO4 (l)
1水和物
-1127.621[1]-950.383[1]211.54[1]214.85[1]
H2SO4 (l)
2水和物
-1427.100[1]-1199.650[1]276.40[1]260.83[1]
H2SO4 (l)
3水和物
-1720.402[1]-1443.980[1]345.39[1]318.95[1]
H2SO4 (l)
4水和物
-2011.199[1]-1685.863[1]414.59[1]382.21[1]
H2SO4 (l)
6.5水和物
-2733.256[1]-2285.734[1]587.89[1]570.28[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

  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)