Question

sugar.__

(5)が、解説を読んでも理解できません。
できるだけ丁寧に教えていただきたいです。
わかる方よろしくお願いします🙇‍♀️

の反応の速さと化学平衡 53
準°101.〈アンモニア合成の平衡)
図は,水素と窒素を 3:1 の物質量比で混合して平
衡に達したときの, 各温度における気体中に含まれる
アンモニアの物質量百分率を表している。曲線(b)は,
触媒を加えて圧力を3.0×10' Paに保った場合の結果
である。次の問いに答えよ。なお,気体はすべて理想
気体と見なすこと。
(1) 図とルシャトリエの原理に基づいて考えると,ア
ンモニアが生成する反応は発熱反応か,吸熱反応か。
「発熱,吸熱,判断できない」のいずれかで答えよ。
(2) 工業的なアンモニア合成の反応温度は500°C付近である。図からわかるように低
温でアンモニアの物質量百分率がより高くなるにもかかわらず,500°℃ 付近で反応さ
[%) 100
80
60ト
40
20
0
200 300 400 500 600 700
温度
CO1
せるのはなぜか。理由を簡潔に記せ。
(3) 触媒を加えて圧力を6.0×10'Pa に保った場合の平衡におけるアンモニアの物質量
百分率の温度変化は, 図の曲線(a), (b), (c)のうちいずれか,記号で記せ。
(4) 触媒を加えず圧力を3.0×10'Pa に保った場合の平衡におけるアンモニアの物質量
百分率の温度変化は,図の曲線(a), (b), (c)のうちいずれか, 記号で記せ。
(5) 曲線(b)は, 537°C, 3.0×10' Pa で 20%の値をとる。このとき,アンモニアが IH
1.0×10°mol 存在するとすれば,反応前の水素と窒素の混合気体の体積は, 27°C,
3.0×10'Paで何 m°か, 有効数字2桁で記せ。気体定数 R=8.3×10°Pa·L/(mol·K)
[10 同志社大)
1b
アンモニアの物質量百分率

の分子数の減る方向に半衡が移動
ので, NH3の生成量が増加する。
(4)曲線(b)の場合と圧力が同じなので, 平衡は移動しない。なお,触媒
がないと反応が遅くなり,平衡に達するのに時間がかかる。
(5) 反応前にN2 がx[mol], Hzが3x[mol] あるとすると,
NH3 ン
は
反応を速くするために 400~
600°℃,装置のコストから
1×107Pa~3×10'Pa くらい
で反応させている。
N2
3H2
→ 2NH3
(※2
左辺は Ne1分子と Hz3分子
で合計4分子,右辺は NH.2|
分子なので,反応が右に進む
と気体の分子数が減る。
反応前
x
3x
0
[mol)
平衡時 x-
1.0×10°
3×1.0×10°
3x
2
1.0×10° (mol)
2
NHs が平衡時の 20% なので,
1.0×10°
(x-0.50×10)+(3x-1.5×10°)+1.0×10-0.20
x=1.5×10°(mol)
反応前の Ne と Hzは合計 4x==4×1.5×10=6.0×10°(mol) なので,
混合気体の体積をV[L] とすると, かV=nRT より,
3.0×107×V=6.0×10°×8.3×10°×(27+273)
V=5.0×10*(L)
(※3
※34
よって,50m
1m°=1000L
102 (1) (d)
(2) a…0
b…@ c…@
ONIO(赤褐色)
N.O,(無色)
計聖市の休積が減ってNO。
S°DA

Answer 1

✨ Jawaban Terbaik ✨

🍇こつぶ🐡

画像参照

sugar.__

とても丁寧で理解できました!!ありがとうございます！🙇‍♀️

🍇こつぶ🐡

理解され、よかったです🙇