グルコース生成の熱化学方程式 89回薬剤師国家試験問18
89回薬剤師国家試験 問18
化学反応に伴い熱の発生、吸収が起こる。例えば、標準状態（1 bar, 25 ℃）におけるグルコース生成の熱化学方程式は、次式で表せる。
⊿H°は標準状態のエンタルピー変化であり、（s）は固体、（g）は気体状態を示す。
次の記述のうち、正しいものはどれか。
a ⊿H°は標準状態の熱量変化を示し、式（1）では1,274 kJ･mol－1の吸熱があることを示す。
b グルコース生成反応は、エントロピー駆動の反応である。
c 標準状態における1モルの化合物を生成させる反応のエンタルピー変化を標準生成エンタルピー変化という。
d 式（1）の⊿H°は、グルコース（s）、炭素（s）、水素（g）の燃焼熱から求まる。
e エンタルピーは状態量であるから、反応の経路によらない。すなわち、どんな中間反応が起こってもエンタルピー変化は同じであり、この原理をヘス（Hess）の法則という。
89回薬剤師国家試験 問18 解答解説
◆ aについて
a × ⊿H°は標準状態の熱量変化を示し、式（1）では1,274 kJ･mol－1の吸熱があることを示す。
→ 〇 ⊿H°は標準状態の熱量変化を示し、式（1）では1,274 kJ･mol－1の発熱があることを示す。
系の状態変化とエンタルピー変化(⊿H)の符号の関係は下記の通り。
系のエネルギーが減少する場合(発熱)：⊿H＜0
系のエネルギーが増加する場合（吸熱）：⊿H＞0
式（1）より、標準反応エンタルピー（⊿r H°）は負の値なので、
この化学反応は発熱反応である。
エンタルピーの詳細は下記のリンク先を参照
エンタルピーの定義と変化量の意味
◆ bについて
b × グルコース生成反応は、エントロピー駆動の反応である。
→ 〇 グルコース生成反応は、エンタルピー駆動の反応である。
式（1）の標準反応エンタルピー（⊿r H°）は大きな負の値であることから、
グルコース生成反応は、⊿Hが大きな負の値であることが要因で⊿G＜0が達成される、エンタルピー駆動の反応だと考えられる。
エンタルピー駆動とエントロピー駆動については
下記のリンク先を参照
エンタルピー駆動・エントロピー駆動とは
◆ cについて
c 〇 標準状態における1モルの化合物を生成させる反応のエンタルピー変化を標準生成エンタルピー変化という。
化合物の標準生成エンタルピー（⊿f H゜）とは、
標準状態下、最も安定な単体から化合物1molを生成する反応のエンタルピー変化である。
式（1）について、
式（1）の標準反応エンタルピー（⊿r H°＝1,274 kJ･mol－1）は、
標準状態下、
1molのグルコースを最も安定な単位から生成する反応のエンタルピー変化なので、
グルコースの標準生成エンタルピー変化（⊿f H゜）といえる。
なお、H2(気体)やO2(気体)など最も安定な単体の標準生成エンタルピーは0である。
◆ d，eについて
d 〇 式（1）の⊿H°は、グルコース（s）、炭素（s）、水素（g）の燃焼熱から求まる。
e 〇 エンタルピーは状態量であるから、反応の経路によらない。すなわち、どんな中間反応が起こってもエンタルピー変化は同じであり、この原理をヘス（Hess）の法則という。
詳細は下記のリンク先を参照
ヘスの法則 89回問18de