Question

しんころ

問3です。この問題は、ルシャトリエで考えたらダメですか？温度を高くしたら、ルシャトリエの原理より温度を低くする方向へ移動するので小さくなると考えてしましました…
濃度の方も教えていただけると有り難いです。

次の文章を読み, 下記の各間に答えよ。
水素 He(気)とヨウ素I2(気)を密閉容器に入れ, 一定温度に保つと①式で表される反応がか、
り,ヨウ化水素 HI(気)が生成した。
H2 + I2
→ 2 HI
図は,この反応の反応経路とエネルギーの関係を表したものである。 貸
()日
人 o00.1A器容開密0.01容内 ずO
E」
ご気 平すJ東 fom 09.0kg
天番ケ 中
変わらない
lom 時 AStia限光済平 !
He + I2
E。
小うお e日Aふtia限 平
E。
2 HI
ぶt い 0
する。
反応の進行度
o 問1
ら10分
5.1×10mol/
た。
次の(1), (2)を図中の E1, Ez, Esを用いて表せ。
○ (1) ①式の活性化エネルギー
0
Q(2) の式の反応熱
と がはいくら
エネルギー

E 活性化エネルギーを超える運動エネルギーをもつ分子の割合が増加するから。
周2 O式でヨウ化水素 2 mol が生成するときの反応熱は9kJ, 活性化エネルギーは178kJで
F 活性化エネルギーを超える運動エネルギーをもつ分子の割合が減少するから。
第10講
(1), (2)に整数値で答えよ。
2 →
触媒の存在下で,逆反応2HI -
振
Hz + Ie によってヨウ化水素2 mol が分解するとき
の活性化エネルギー [kJ]
発 る月り量
··· +0HS
OHS
問3 次の(1), (2)について, 反応速度はどのように変化するかを[解答群I]から, また, その理
由として最も適するものを[解答群I]から, それぞれ一つずつ選べ。M Jm
1) 温度を高くする。
う:0.H)
(2) 水素,ヨウ素の濃度をそれぞれ2倍にする。
(解答群I)
新平の OH
OH
[HO)
イ小さくなる
GOH)
lom)
ウ 変わらない
Caim)
ア 大きくなる
(解答群I]
0080
0
X0.0
STE.0
A 単位時間当たりの分子の衝突回数が増加するから。
B 単位時間当たりの分子の衝突回数が減少するから。
AAGO
0r
8e1.0
C活性化エネルギーが大きくなるから。×1B
1O1.0
D活性化エネルギーが小さくなるから。
OH

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

男

反応速度について聞かれていることに注意しましょう！

温度を上げると分子の動きが活発になり活性化エネルギーを超えやすくなります。これにより反応速度は大きくなると言えます。

では何故ルシャトリエで考えられなかったのか。
それは平衡状態ではなかったからです。ルシャトリエの原理は“平衡状態”にある系に対して変化を与えると平衡が傾くよというものです。

今回は問題文にある通り、水素とヨウ素を密封容器に入れ一定温度に保つと...と平衡状態になっていませんね。なのでルシャトリエを使うことが出来ないのです。

追加知識
ルシャトリエの原理の視点から問題を見るとどうなるか書いておきます。
温度を上げると反応速度は早くなりますが平衡は左に傾くので得られるHIの量が減ります。
温度を下げると反応速度は遅くなりますが平衡は右に傾くので得られるHIの量は増えます。
ハーバーボッシュ法を調べてもらうと分かりますが量が多く欲しいからと言って低温でやりすぎるのは効率が悪いです。短時間で生成物が欲しいなら温度が高い方が有利です。

しんころ

分かりやすく教えて下さりありがとうございます。
理解できました！

男

それは良かったです！