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Na2CO3 + 3H2O 💧⚡→ 2NaOH + 2H2O2 + C

炭酸ナトリウム水溶液を電気分解すると,水酸化ナトリウム過酸化水素炭素が生成します(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

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
Na2CO3炭酸ナトリウム1
酸化剤
水に可溶
H2O3
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
NaOH水酸化ナトリウム2
H2O2過酸化水素2
酸化生成物
C炭素1
還元生成物

熱力学的変化

標準状態における変化 (1)

炭酸ナトリウム水溶液の電気分解 (水=還元剤)
ΔrG756.14 kJ/mol
K0.34 × 10−132
pK132.47
Na2CO3結晶性固体 + 3H2O液体
💧⚡
2NaOH結晶性固体 + 2H2O2液体 + C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
761.39756.149.1−32.4
1 mol あたり
761.39756.149.1−32.4
1 mol あたり
253.80252.053.0−10.8
380.69378.074.5−16.2
1 mol あたり
380.69378.074.5−16.2
1 mol あたり
761.39756.149.1−32.4

標準状態における変化 (2)

炭酸ナトリウム水溶液の電気分解 (水=還元剤)
ΔrG759.04 kJ/mol
K0.11 × 10−132
pK132.98
Na2CO3結晶性固体 + 3H2O液体
💧⚡
2NaOH結晶性固体 + 2H2O2液体 + C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
763.29759.045.8−34.8
1 mol あたり
763.29759.045.8−34.8
1 mol あたり
254.43253.011.9−11.6
381.64379.522.9−17.4
1 mol あたり
381.64379.522.9−17.4
1 mol あたり
763.29759.045.8−34.8

水溶液における変化

炭酸ナトリウム水溶液の電気分解 (水=還元剤)
ΔrG656.67 kJ/mol
K0.90 × 10−115
pK115.04
Na2CO3水溶液 (解離状態) + 3H2O液体
💧⚡
2NaOH水溶液 (解離状態) + 2H2O2水溶液 (非解離状態) + C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
692.30656.67118.9
1 mol あたり
692.30656.67118.9
1 mol あたり
230.77218.8939.63
346.15328.3359.45
1 mol あたり
346.15328.3359.45
1 mol あたり
692.30656.67118.9

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
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]
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), (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
NaOH (cr)-425.609[1]-379.494[1]64.455[1]59.54[1]
NaOH (g)-207.1[1]-210.0[1]228.43[1]48.37[1]
NaOH (ai)-470.114[1]-419.150[1]48.1[1]-102.1[1]
NaOH (cr)
1水和物
-734.543[1]-629.338[1]99.50[1]90.17[1]
NaOH (l)
2水和物
-1019.076[1]-873.091[1]195.979[1]239.41[1]
NaOH (l)
3.5水和物
-1459.798[1]-1236.356[1]286.089[1]354.43[1]
NaOH (l)
4水和物
-1605.15[1]-1356.64[1]318.70[1]
NaOH (l)
5水和物
-1894.31[1]-1596.34[1]386.06[1]
NaOH (l)
7水和物
-2469.02[1]-2073.80[1]526.31[1]
H2O2 (l)-187.78[1]-120.35[1]109.6[1]89.1[1]
H2O2 (g)-136.31[1]-105.57[1]232.7[1]43.1[1]
H2O2 (ao)-191.17[1]-134.03[1]143.9[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, (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)