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Na2CO3 + H2O 💧⚡→ 2NaOH + O2↑ + C

炭酸ナトリウム水溶液の電気分解 (水=非酸化還元剤)

炭酸ナトリウム水溶液を電気分解すると,水酸化ナトリウム酸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

炭酸ナトリウム水溶液の電気分解 (水=非酸化還元剤)

一般反応式

水溶液の電気分解 (水=非酸化還元剤)
水と混和/水に易溶/水に可溶自己酸化還元剤 + H2O非酸化還元剤
💧⚡
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=非酸化還元剤)

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
自己酸化還元剤
水に可溶
H2O1

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
O2酸素1
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=非酸化還元剤)
ΔrG522.58 kJ/mol
K0.28 × 10−91
pK91.55
Na2CO3結晶性固体 + H2O液体
💧⚡
2NaOH結晶性固体 + O2気体 + 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
565.29522.58134.90−30.63
1 mol あたり
565.29522.58134.90−30.63
1 mol あたり
565.29522.58134.90−30.63
282.64261.2967.450−15.31
1 mol あたり
565.29522.58134.90−30.63
1 mol あたり
565.29522.58134.90−30.63

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=非酸化還元剤)
ΔrG525.48 kJ/mol
K0.87 × 10−92
pK92.06
Na2CO3結晶性固体 + H2O液体
💧⚡
2NaOH結晶性固体 + O2気体 + 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
567.19525.48131.54−33.04
1 mol あたり
567.19525.48131.54−33.04
1 mol あたり
567.19525.48131.54−33.04
283.60262.7465.770−16.52
1 mol あたり
567.19525.48131.54−33.04
1 mol あたり
567.19525.48131.54−33.04

水溶液における変化 (1)

炭酸ナトリウム水溶液の電気分解 (水=非酸化還元剤)
ΔrG450.47 kJ/mol
K0.12 × 10−78
pK78.92
Na2CO3水溶液 (解離状態) + H2O液体
💧⚡
2NaOH水溶液 (解離状態) + O2気体 + 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
502.98450.47176.1
1 mol あたり
502.98450.47176.1
1 mol あたり
502.98450.47176.1
251.49225.2488.05
1 mol あたり
502.98450.47176.1
1 mol あたり
502.98450.47176.1

水溶液における変化 (2)

炭酸ナトリウム水溶液の電気分解 (水=非酸化還元剤)
ΔrG466.9 kJ/mol
K0.16 × 10−81
pK81.80
Na2CO3水溶液 (解離状態) + H2O液体
💧⚡
2NaOH水溶液 (解離状態) + O2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
491.3466.981.8
1 mol あたり
491.3466.981.8
1 mol あたり
491.3466.981.8
245.7233.440.9
1 mol あたり
491.3466.981.8
1 mol あたり
491.3466.981.8

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
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]
O2 (g)0[1]0[1]205.138[1]29.355[1]
O2 (ao)-11.7[1]16.4[1]110.9[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)