燃焼熱のソースを表示

{{出典の明記|date=2011年6月}}
'''燃焼熱'''（ねんしょうねつ）とは、ある単位量の物質が[[完全燃焼]]した時に発生する[[熱量]]である。普通、物質1[[モル]]あるいは1[[グラム]]当たりの値が用いられ、単位はそれぞれ「J mol<sup>&minus;1</sup>」「J g<sup>&minus;1</sup>」で表される。

== 標準燃焼熱 ==
[[標準状態]] (298.15[[ケルビン|K]], 10<sup>5</sup>[[パスカル (単位)|Pa]])の理想系において、物質1molが完全燃焼したとき発生する熱量を'''標準燃焼熱'''と呼び、その[[エンタルピー]]変化&Delta;<sub>c</sub>''H''&ordm;で表される。

[[炭素]]、[[水素]]、[[酸素]]および[[窒素]]からなる[[分子式]]C<sub>a</sub>H<sub>b</sub>O<sub>c</sub>N<sub>d</sub>で表される化合物の燃焼熱については、その燃焼生成物を[[二酸化炭素]]、[[水]]および[[窒素]]とし以下の反応式で表される。
: <math>\rm C_aH_bO_cN_d + \frac{4a+b-2c}{4} O_2(g) \longrightarrow a CO_2(g) + \frac{b}{2} H_2O(l) + \frac{d}{2} N_2(g)</math>

また、この標準燃焼エンタルピー変化&Delta;<sub>c</sub>''H''&ordm;は二酸化炭素の[[標準生成熱|標準生成エンタルピー変化]]&Delta;<sub>f</sub>''H''&ordm;<sub>CO<sub>2</sub></sub>、水の標準生成エンタルピー変化&Delta;<sub>f</sub>''H''&ordm;<sub>H<sub>2</sub>O</sub>および化合物C<sub>a</sub>H<sub>b</sub>O<sub>c</sub>N<sub>d</sub>の標準生成エンタルピー変化&Delta;<sub>f</sub>''H''&ordm;<sub>CaHbOcNd</sub>との間に以下の関係がある。
: <math>\begin{align}
  \Delta_{\rm{c}} H^\circ & = a \Delta_{\rm{f}} H^\circ_{\rm{CO_2}} + \frac{b}{2} \Delta_{\rm{f}} H^\circ_{\rm{H_2O}} - \Delta_{\rm{f}} H^\circ_{\rm{C_aH_bO_cN_d}} \\
  & = a \times (-393.51 \rm{kJ mol}^{-1}) + \frac{b}{2} \times (-285.83 \rm{kJ mol}^{-1}) - \Delta_f \mathit{H}^\circ_{\rm{C_aH_bO_cN_d}} \\
\end{align}</math>

たとえば[[メタン]]の標準生成熱は74.81 kJ mol<sup>&minus;1</sup>、標準燃焼熱は890.36 kJ mol<sup>&minus;1</sup>であり、標準燃焼エンタルピー変化は以下のように表される。
: <math>\rm CH_4(g) + 2 O_2(g) \longrightarrow CO_2(g) + 2 H_2O(l)</math>
: <math>\Delta_{\rm{c}} H^\circ = -890.36\rm{kJ mol}^{-1}</math>

== 主な物質の燃焼熱 ==
{| class="wikitable" style="float:left; text-align: center"
|+ 主な物質の燃焼熱 &minus;&Delta;<sub>c</sub>''H''&ordm;
! 物質 !! 化学式 !! 式量 !! &minus;&Delta;<sub>c</sub>''H''&ordm; ''/'' kJ mol<sup>&minus;1</sup>!! &minus;&Delta;<sub>c</sub>''H''&ordm; ''/'' kJ g<sup>&minus;1</sup>
|-
| [[炭素]] || C(s) || 12.011 || 393.51 || 32.76
|-
| [[水素]] || H<sub>2</sub>(g) || 2.0159 || 285.83 || 141.8
|-
| [[メタン]] || CH<sub>4</sub>(g) || 16.042 || 890.36 || 55.5
|-
| [[プロパン]] || CH<sub>3</sub>CH<sub>2</sub>CH<sub>3</sub>(g) || 44.096 || 2220.0 || 50.3
|-
| [[ヘキサン]] || CH<sub>3</sub>(CH<sub>2</sub>)<sub>4</sub>CH<sub>3</sub>(l) || 86.175 || 4163.2 || 48.3
|-
| [[メタノール]] || CH<sub>3</sub>OH(l) || 32.042 || 725.7 || 22.6
|-
| [[エタノール]] || CH<sub>3</sub>CH<sub>2</sub>OH(l) || 46.068 || 1367.6 || 29.7
|-
| [[グルコース]] || C<sub>6</sub>H<sub>12</sub>O<sub>6</sub>(s) || 180.156 || 2803.3 || 15.56
|-
| [[アンモニア]] || NH<sub>3</sub>(g) || 17.0306 || 382.6 || 22.5
|-
| [[一酸化炭素]] || CO(g) || 28.010 || 283.0 || 10.1
|-
| [[エチレン]] || CH<sub>2</sub>=CH<sub>2</sub>(g) || 28.053 || 1411.2 || 50.3
|-
| [[アセチレン]] || CH&equiv;CH(g) || 26.037 || 1299.6 || 49.9
|-
| [[ベンゼン]] || C<sub>6</sub>H<sub>6</sub>(l) || 78.112 || 3267.6 || 41.8
|}
{{-}}

== 関連事項 ==
{{Wikidata property}}
* [[エンタルピー]]
* [[エントロピー]]
* [[自由エネルギー]]
* [[比熱容量]]
* [[生成熱]]
* [[熱力学]]

== 外部リンク ==

* {{Kotobank}}

{{Chem-stub}}

{{Normdaten}}
{{DEFAULTSORT:ねんしようねつ}}
[[Category:化学反応]]
[[Category:火]]
[[Category:熱]]
[[Category:燃焼]]
[[Category:熱化学]]