Question

sugar.__

102の(2)のcが分かりません。
分かる方教えていただきたいです。よろしくお願いします🙇‍♀️

°102.(NO。と N:O,の平衡〉(思考
(1)注射器の中に, 2NO2 →N:O, の平衡状態に達した
(一酸化窒素と四酸化二窒素の混合気体が入っている。温
度を一定に保ちながら図のようにピストンを手で押し下
げて圧力をかけた。この際,注射器内は 。
口に当てはまる適切なものを(a)~(e)から選べ。
(a) 赤褐色が徐々に濃くなる
(b) 赤褐色から徐々に無色に変わる
(c)無色から徐々に赤褐色に変わる
(d)赤褐色が一時的に濃くなるが,その後薄くなる
(e)赤褐色が一時的に薄くなるが,その後濃くなる
(2) 二酸化窒素 NO2は赤褐色の気体,四酸化二窒素 N:O,は無色の気体である。これら
の混合気体を試験管に封入すると, 次の反応が平衡状態となる。
[11 近畿大)
2NO2 → N2O4
混合気体を封入した試験管を, 冷水に浸して気体の色を観察した。この試験管を冷
水から取り出し,温水に浸して温めると,温める前に比べてその色が濃くなった。

54
7反応の速さと化学平衡
この実験結果から,次の記述a~cの正説についてどのように判断できるか。てれ
てれトの0~③のうちから当てはまるものを一つずつ選べ。ただし,必要であれは,
同じ選択肢を繰り返し用いてもよい。また。試験験管内の混合気体の体積は変化しない
ものとする。
NO2 から N.O4, が生成する反応は発熱反応である。
NO2の生成熱は負の値である。
a
b
c 温水に浸した後の試験管内にある混合気体の平均分子量は, 冷水に浸していたと
きよりも大きい。
0 この実験結果から,正しいと判断できる。
2 この実験結果から,誤りと判断できる。
3 この実験結果からは判断できない。
(18 川崎医大)

baより,2mol の NO」のもつエネルギーは, 1mol の N.O, のも
NO.の分子量の方がN.O, の分子量より小さい。温度を上げて
つエネルギーより大きいことはわかるが、NO, の生成熱の正負は
NH」の生成量は多くない。
低温では反応が遅く、アンモニアを得
ってしまうので、反応を速くするため。
(3) a(4) b(5) 50m
(1)図から,圧カー宏では温度が高いほど NH,の生成量が少な
「なっている。ルシャトリエの原理より、温度が高くなると,.吸然
及応の方向に平衡が移動することから、NHが生成する反応は発熱
反応である。
判断できない。
が左方向へ移動すると,平均分子量は小さくなる。誤り。
C
[HI]
TH
k」
2
ka
103(1) D
(2)(平衡定数) 48
1
N』+ 3H。 = 2NH,+ Q[kJ]
(2) 平衡に達したときには低温の方がより多くのNH」が生成するが、低
温では反応が遅く.平衡に達するまでに長い時間がかかってしまう。
実用的には、反応を速くするため、ある程度の高温で反応させる。
(3) 曲線(b)の場合よりも圧力が高くなっている。ルシャトリエの原理
より,圧力を高くすると気体の分子数の減る方向に平衡が移動する
ので、NH』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Nzがx[mol), H. が3x [mol) あるとすると、
(速度定数)5.2×10L/(mol·s)
Fe.O.を土成
いてH。
千条的に合成する。
ーボッシュ法と
シャトリエの原理から
高圧にするほと平
(0<O)
(1)2 平衡状態では U= Uz が成り立つから、
k[H.][I]=k[HI]?
k、
k。
[HI]
よって、K=
TH.[
I =
2HI
生成量は多く
Hz
反応を速くするために
600°℃, 装置のコス。
1×10° Pa~3×10'pai
で反応させている。
4※2
左辺は Na1分子とH.a。
で合計4分子,右辺は
分子なので、反応がもは
と気体の分子数が減る。
3.0
0
(mol)
4.0
初め
-2.6
+5.2
(mol)
変化量 -2.6
0.4
5.2
(mol)
平衡時
体積をV(L)として,平衡定数に代入すると、
1.4
N。
3H。
→ 2NH」
[HI]
THa][I」
反応前
0
(mol)
= 48.2…=48
3x
x
K=
1.4 Y0.4
1.0×10°
『ー
3×1.0×10°
2
1.0×10° (mol)
平衡時
3xー
NH』が平衡時の 20% なので、
k」
より、
また,K=
k。
1.0×10°
=0.20
2.5×10-2
k。
(x-0.50×10)+(3x-1.5×10°)+1.0×10°
*=1.5×10°(mol)
反応前の Na とHaは合計 4.x=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)
『=5.0×10(L)
48.2=
k=5.2×10-*(L/(mol·s))
モル濃度の
[NH]
INa[H.P
3 K,=K(RT)-2
2 KミーN,?D
pN. Pu
圧で表した
衛定数K。
104(1) 0 K。=
aA+ b
6+
各気体の
(2) 0 a. b, c ② b, c
の a
pとする
(※3
1m=1000L
よって,50m
3) a. e
Hz
K。=と
触媒
2
(3) 右図
(mol)
これにた
(4) 1.5×10-15 (Pa)-?
N。
時間
NH。
た平衡
102(1) (d)
(2) a…0 b…
C…の
t」
K。とい
解説(1)3 気体の状態方程式により、 DV=ns.RT
4※2
解説 2NO(赤褐色) N:O,(無色)
(1)注射器のビストンを押し下げると,注射器内の体積が減って NO2
(と NO.)の濃度が増加するので赤褐色が濃くなる。しばらくする
と,圧力増加による平衡移動で上式の平衡が右方向へ移動して, 赤
褐色はうすくなる。しかし, もとの状態までは戻らないので, 圧縮
前よりは濃くなっている。
(2)色が濃くなったのは赤褐色の NO. が増加したからで, 温度を上げ
ると平衡が左方向へ移動したことがわかる。
a 温度を上げると吸熱方向へ平衡が移動する。 左方向への反応が
吸熱なので,右方向への反応は発熱である。 正しい。
(※の
Ds=RT=[Na]RT
同様に p=[Ha]RT, pNH.=[NH.]RT なので、
圧力を
高くする
平衡移動
PNI
K,
PN. Pu
((Na]RT)(HaRT
((NH]RT)
[NH]
[Na[Ha(RT)
5
1
=K(RT)-2
(2) 0「反応速度は, 温度上昇,反応物の濃度増加, 触媒の存在によっ
て大きくなる。」ことに基づいて判断する。
a.温度が上がると反応速度は大きくなる。
b.体積半分で反応物の濃度が2倍になるので, 反応速度は大き
く
反
が
3
50 化学重要問題集
反応の速さ

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

🍇こつぶ🐡

問題文より温めると気体の色が濃くなったより、左辺に平衡移動したとわかる。NO2が褐色だから、そちらに移動。すると温水に浸すと、色が濃いNO2になるから、N2O4の分子量の半分だから、分子量は小さくなる。よって、×

sugar.__

理解出来ました！ありがとうございます！！🙇‍♀️

🍇こつぶ🐡

いえいえ🙇