問1 次の文章を読んで、 設問 (1)~(3) に答えよ。
気体のヨウ素 I2と水素 H2 を一定温度, 一定体積の容器に封入したところ、次
のような反応が進みヨウ化水素 HI が生成した。 なお,この反応は可逆反応であ
る。
I2+ H22HI
右向きの反応の進行による単位時間あたりのI2濃度の変化、すなわち12の消
費速度vは,反応速度定数を ki, Iz と H2 の濃度をそれぞれ[Iz],[Hz]とする
と、以下の式で表せる。
4 [I2]
(反応a)
= ki[Iz][Hz]
(式1)
V1 = - At
(⊿t は十分小さい反応時間間隔,⊿[I]は[I2] の変化量を表す。 [I2]
が減少する場合, 01 は正の値をとる。)
HI の濃度が増加すると,左向きの反応が無視できなくなる。 左向きの反応に
よる単位時間あたりのHI濃度の変化,すなわち HI の分解速度 v2 は、反応速度
定数をk2, HI 濃度を[HI] とすると,以下の式で表せる。
4 [HI]
V2
= k2[HI] 2
(式2)
4t
(4[HI]は[HI]の変化量を表す。 [HI]が減少する場合, v2 は正の値を
とる)
V₁ =
しばらくすると反応は化学平衡に達した。
化学平衡の状態では,一つの成分に注目すると、その生成速度と分解速度は等
しい。したがって,I2 の消費速度と HI の分解速度 2 の間に.
ア
(式3)