内部エネルギーに基づく鉄の還元力: CO_2還元エタノール化の理論

摘要

鉄（Fe(II)）は，酸化第二鉄（Fe(III)_2O_3），すなわち，3価の鉄（Fe(III)）の酸化物を主とする鉄鉱石を，COを以って，Fe(III)をFe(II)に還元することで得られる。したがって，その反応式は，概ね式①であり，当該反応は高炉を以ってなされる。Fe(III)_2O_3+3CO→2Fe(II)+3CO_2 ①ここで，原料系（Fe(II)_2O_3+3CO）のFe(III)_2O_3，および，COの生成エンタルピー〔成分元素の単体（生成エンタルピー：OkJ/mol）から当該分子が生成されるとき，失われるエネルギーで示す値。したがって，すべてマイナスで示される〕は，Fe(III)_2O_3が-824.2kJ/mol，COが-110.5kJ/molである。よって，原料系（Fe(III)_2O_3+3CO）を生成する熱エネルギーは824.2+110.5×3=1155.7kJである。