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2CH4 + 2KMnO4 → Mn2O3 + 2KOH + 3H2O + 2C

メタン過マンガン酸カリウムが反応すると,酸化マンガン(III)水酸化カリウム炭素が生成します(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

還元性化学種と酸化性化学種の反応
還元性化学種還元剤 + 酸化性化学種酸化剤
生成物酸化生成物 + 生成物還元生成物

各原子の酸化数

反応物

化学式名称係数分類一般反応式に
おける分類
CH4メタン2
還元剤
還元性
KMnO4過マンガン酸カリウム2
酸化剤
酸化性

生成物

化学式名称係数分類一般反応式に
おける分類
Mn2O3酸化マンガン(III)1
還元生成物
KOH水酸化カリウム2
H2O3
C炭素2
酸化生成物

熱力学的変化

標準状態における変化 (1)

メタン過マンガン酸カリウムの反応
ΔrG−774.0 kJ/mol
K3.97 × 10135
pK−135.60
2CH4気体 + 2KMnO4結晶性固体
Mn2O3結晶性固体 + 2KOH結晶性固体 + 3H2O液体 + 2C結晶性固体黒鉛
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
−842.0−774.0−226.4174.6
1 mol あたり
−421.0−387.0−113.287.30
−421.0−387.0−113.287.30
−842.0−774.0−226.4174.6
1 mol あたり
−421.0−387.0−113.287.30
1 mol あたり
−280.7−258.0−75.4758.20
1 mol あたり
−421.0−387.0−113.287.30

標準状態における変化 (2)

メタン過マンガン酸カリウムの反応
ΔrG−768.2 kJ/mol
K3.83 × 10134
pK−134.58
2CH4気体 + 2KMnO4結晶性固体
Mn2O3結晶性固体 + 2KOH結晶性固体 + 3H2O液体 + 2C結晶性固体ダイヤモンド
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
−838.2−768.2−233.2169.8
1 mol あたり
−419.1−384.1−116.684.90
−419.1−384.1−116.684.90
−838.2−768.2−233.2169.8
1 mol あたり
−419.1−384.1−116.684.90
1 mol あたり
−279.4−256.1−77.7356.60
1 mol あたり
−419.1−384.1−116.684.90

水溶液における変化

メタン過マンガン酸カリウムの反応
ΔrG−943.8 kJ/mol
K2.22 × 10165
pK−165.35
2CH4水溶液 (非解離状態) + 2KMnO4水溶液 (解離状態)
Mn2O3結晶性固体 + 2KOH水溶液 (解離状態) + 3H2O液体 + 2C結晶性固体黒鉛
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
−1015.6−943.8−239.9
1 mol あたり
−507.80−471.9−120.0
−507.80−471.9−120.0
−1015.6−943.8−239.9
1 mol あたり
−507.80−471.9−120.0
1 mol あたり
−338.53−314.6−79.97
1 mol あたり
−507.80−471.9−120.0

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
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]
KMnO4 (cr)-837.2[1]-737.6[1]171.71[1]117.57[1]
KMnO4 (ai)-793.8[1]-730.5[1]293.7[1]-60.2[1]
* (g):気体, (ao):水溶液 (非解離状態), (cr):結晶性固体, (ai):水溶液 (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
Mn2O3 (cr)-959.0[1]-881.1[1]110.5[1]107.65[1]
KOH (cr)-424.764[1]-379.08[1]78.9[1]64.9[1]
KOH (g)-231.0[1]-232.6[1]238.3[1]49.20[1]
KOH (ai)-482.37[1]-440.50[1]91.6[1]-126.8[1]
KOH (cr)
1水和物
-748.9[1]-645.1[1]117.2[1]
KOH (cr)
2水和物
-1051.0[1]-887.3[1]150.6[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]
C (cr)
黒鉛
0[1]0[1]5.740[1]8.527[1]
C (cr)
ダイヤモンド
1.895[1]2.900[1]2.377[1]6.113[1]
C (g)716.682[1]671.257[1]158.096[1]20.838[1]
* (cr):結晶性固体, (g):気体, (ai):水溶液 (解離状態), (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)