3Cu + Fe(NO3)3 + 6H+ 🔥→ 3Cu+ + 3NO2↑ + Fe3+ + 3H2O
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と硝酸鉄(III)，水素イオンが反応すると，銅(I)イオンと二酸化窒素，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
- と硝酸鉄(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
- と硝酸鉄(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)
- と硝酸鉄(III)の反応 (酸性条件下)◆
ΔrG −73.9 kJ/mol K 8.85 × 1012 pK −12.95
| 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 | 79.3 | −73.9 | 513.0 | – |
| 26.4 | −24.6 | 171.0 | – | |
1 mol あたり | 79.3 | −73.9 | 513.0 | – |
水素イオン 1 mol あたり | 13.2 | −12.3 | 85.50 | – |
銅(I)イオン 1 mol あたり | 26.4 | −24.6 | 171.0 | – |
1 mol あたり | 26.4 | −24.6 | 171.0 | – |
鉄(III)イオン 1 mol あたり | 79.3 | −73.9 | 513.0 | – |
1 mol あたり | 26.4 | −24.6 | 171.0 | – |
標準状態における変化 (2)
- と硝酸鉄(III)の反応 (酸性条件下)
| 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 | 83.5 | – | – | – |
| 27.8 | – | – | – | |
1 mol あたり | 83.5 | – | – | – |
水素イオン 1 mol あたり | 13.9 | – | – | – |
銅(I)イオン 1 mol あたり | 27.8 | – | – | – |
1 mol あたり | 27.8 | – | – | – |
鉄(III)イオン 1 mol あたり | 83.5 | – | – | – |
1 mol あたり | 27.8 | – | – | – |
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] |
| Fe(NO3)3 (ai) | -670.7[1] | -338.3[1] | 123.4[1] | – |
| Fe(NO3)3 (aq) | -674.9[1] | – | – | – |
| Fe(NO3)3 (cr) 9水和物 | -3285.3[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), (aq):水溶液, (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 |
|---|---|---|---|---|
| Cu+ (g) | 1089.986[1] | – | – | – |
| Cu+ (ao) | 71.67[1] | 49.98[1] | 40.6[1] | – |
| NO2 (g) | 33.18[1] | 51.31[1] | 240.06[1] | 37.20[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] |
* (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°, -670.7 kJ · mol−1
- ^ ΔfG°, -338.3 kJ · mol−1
- ^ S°, 123.4 J · K−1 · mol−1
- ^ ΔfH°, -674.9 kJ · mol−1
- ^ ΔfH°, -3285.3 kJ · 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°, 1089.986 kJ · mol−1
- ^ ΔfH°, 71.67 kJ · mol−1
- ^ ΔfG°, 49.98 kJ · mol−1
- ^ S°, 40.6 J · K−1 · mol−1
- ^ ΔfH°, 33.18 kJ · mol−1
- ^ ΔfG°, 51.31 kJ · mol−1
- ^ S°, 240.06 J · K−1 · mol−1
- ^ Cp°, 37.20 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