Question

ぴき

問5.6の解き方が全然わからないです、詳しい解説お願い致します🙇‍♀️

|2| (配点 23点)
問4
の文を読み,問1~問6に答えよ。ただし、物質はすべて気体状態で存在し,理和
体の状態方程式に従うものとする。また、問1~問5では,下の①式以外の反応は
考慮しないものとする。
「の図1の実線のグラフは、北験における反応時間と容器内に存在する SO』
の物質量の関係を表したものである。反応条件を次の(1), (2) に変更した場合、反
応時間と容器内に存在する SO。の物質量の関係を表すグラフはどのようになると
考えられるか。図1の点線のグラフ (a) ~(e)のうちからそれぞれ一つずつ選び,そ
の記号を記せ。
一般化窒素 NO2は二酸化確書 SO。と反応、一酸化窒素NO と三酸化硫黄 SO。を
生成する。この反応は次の①式で表される可逆反応である。
1) 温度T(K)よりも高温で反応させた場合
(2) 触媒を加えて反応させた場合
…の
NO2 + SO2 = NO + SO3
また、D式の正反応の熱化学方程式は、次のように表される。
NO2(気)+ SO2(気) = NO(気) + SO3(気)+ 42 kJ
この反応について, 次の【実験]を行った。
【実験)
容積可変の密閉容器に 5.0mol の NO,と8.0 mol の SO2を封入して,容積をV[L],
温度をT[K) に保ったところ, ①式の反応が起こり, 平衡状態に達した。 このとき、
容器内には4.0 mol の SO2が存在した(状態 Aとする)。
問1
状態 A において, 容器内に存在する NO2と NO の物質量は, それぞれ何 mol か。
四捨五入により有効数字2桁で記せ。
反応時間
問2
T[K)における①式の反応の濃度平衡定数K。はいくらか。 四捨五入により有
図1
効数字2桁で記せ。 また, 必要な場合は単位を付けて記せ。
状態 A から,温度を T[K]に保ったまま容積をV[L] より大きくしてしばらく
放置した。このとき, 容器内に存在する SO3の物質量およびモル濃度は, 状態 A
と比べてどのように変化したか。 次の(ア)~()のうちからそれぞれ一つずつ選び,
その記号を記せ。
問3
問5 状態 A に3.0mol の NO2を加えて,容積を V[L), 温度を T[K) に保ったとこ
ろ,新たな平衡状態に達した。 このとき, 容器内に存在する SOs の物質量は何
mol か。四捨五入により有効数字2桁で記せ。
(イ) 減少した
(ウ) 変化しなかった
(ア)増加した
- 42 -

問6 の式の反応は,次の②式および③式で表される二つの可逆反応の組合せとし
て考えることができる。
2
2 NO2 →2 NO + O2
3
2 SO2 + O2 -2S03
の式,2式,③式の反応の圧平衡定数をそれぞれ K1, K2, K3 とする。これ
について,次の (1), (2)に答えよ。
(1) K」を,K2および K。を用いた文字式で表せ。
(2) 状態 A において, 容器内に酸素O2はほとんど存在しない。このことは, 状
態AにおけるO2 の分圧が,全圧に比べて十分に小さいことから確かめること
ができる。T[K] における K。を2.0×10° Paとすると,状態 Aにおける O2の
分圧は何 Paか。四捨五入により有効数字2桁で記せ。