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
触媒を加えて圧力を3.0×10'Paに保った場合の結果
(100 終
4後状態のとき
[%100
幌医大。
60
40
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。
)図とルシャトリエの原理に基づいて考えると,ア
フシ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。
の 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
20
K100C
て温度を
Aの物気
0
200 300 400 506 600 700
温度
1, 2.0
温度
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。
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。
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
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°℃,
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)
る容器
3,C
T, K
一衡状態
[10 同志社大)
えた後
背量を
アンモニアの物質量百分率
ミ