13Cu + Fe2(SO4)3 + 30H+ 🔥→ 13Cu2+ + 2Fe2+ + 3H2S↑ + 12H2O
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と硫酸鉄(III)，水素イオンが反応すると，銅(II)イオンと鉄(II)イオン，硫化水素，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 −9.9 kJ/mol K 5.43 × 101 pK −1.73
| 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 | −3.0 | −9.9 | 26.6 | – |
| −0.23 | −0.76 | 2.05 | – | |
1 mol あたり | −3.0 | −9.9 | 26.6 | – |
水素イオン 1 mol あたり | −0.10 | −0.33 | 0.887 | – |
銅(II)イオン 1 mol あたり | −0.23 | −0.76 | 2.05 | – |
鉄(II)イオン 1 mol あたり | −1.5 | −5.0 | 13.3 | – |
1 mol あたり | −1.0 | −3.3 | 8.87 | – |
1 mol あたり | −0.25 | −0.83 | 2.22 | – |
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 7.3 kJ/mol K 0.53 × 10−1 pK 1.28
| 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 | −60.2 | 7.3 | −228 | – |
| −4.63 | 0.56 | −17.5 | – | |
1 mol あたり | −60.2 | 7.3 | −228 | – |
水素イオン 1 mol あたり | −2.01 | 0.24 | −7.60 | – |
銅(II)イオン 1 mol あたり | −4.63 | 0.56 | −17.5 | – |
鉄(II)イオン 1 mol あたり | −30.1 | 3.6 | −114 | – |
1 mol あたり | −20.1 | 2.4 | −76.0 | – |
1 mol あたり | −5.02 | 0.61 | −19.0 | – |
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 |
|---|---|---|---|---|
| (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] | – |
| Fe2+ (g) | 2749.93[1] | – | – | – |
| Fe2+ (ao) | -89.1[1] | -78.90[1] | -137.7[1] | – |
| H2S (g) | -20.63[1] | -33.56[1] | 205.79[1] | 34.23[1] |
| H2S (ao) | -39.7[1] | -27.83[1] | 121[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, (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°, 2749.93 kJ · mol−1
- ^ ΔfH°, -89.1 kJ · mol−1
- ^ ΔfG°, -78.90 kJ · mol−1
- ^ S°, -137.7 J · K−1 · mol−1
- ^ ΔfH°, -20.63 kJ · mol−1
- ^ ΔfG°, -33.56 kJ · mol−1
- ^ S°, 205.79 J · K−1 · mol−1
- ^ Cp°, 34.23 J · K−1 · mol−1
- ^ ΔfH°, -39.7 kJ · mol−1
- ^ ΔfG°, -27.83 kJ · mol−1
- ^ S°, 121. 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