Question

フィナンシェ

問1について。

初期状態から平衡状態に移る変化量比(２枚目で言うと、窒素:水素:アンモニアの順に65/400:3×65/400:65/100)が1:3:2にならないのはなぜですか？

=天Te ⑪)

IO N.+3H。   At 4  R
   N+3Hz = 提   倍の物質量の水素を加え・ 人
ド図は, 室素にその9倍     ) と, 温度およびアンモニアテの体衝。*

は可逆反応であり,                             † (全圧                                             分
の窒素, 水素, および

(%) の理想的な関係を示

ア ンモニアの分圧の合
したものである。

 
 
  
  
  
  
  
  
  
  
 
  

 

 

 

窒素 水素, およびアァ ンモ=テム
7                                   を合計した圧力(全圧)ょ。 am
3                                                            びアンモニ 了 の体積百分率%op
8                                           (出典 : Alfred TLarson ar
モを  70                                     4ericg7 CXeyicof Societg 庄。 4g 。
テ    60                                                                   367 ページ, 1924 年より 一部改編)
近 50
積 ao
再
時   30
9.人
10      rf還          1
に
生生全イー 電 09

  
 

圧力(全圧) (X10'Fa)
次の問 1 一問 4 に答えよ。なお, 気体はすべて理想気体として取り扱えるものとする。また。, 数
値で解答する場合には, 整数値で答えよ。

山ふ  温度 400C, 全圧 6.0X10'Pa において平衡状態にちった反応系に。 さら に窒素とその3作

ー の物質量の水素を加え, 体積と温度を変えずに全圧 8.0X10'Pa の新しい平衡状態とした。 こ
の平衡状態における窒素, 水素, およびア ンモニアの体積百分率 (%) を答えよ。

上  温度 500C, 全圧 2.0x107Pa において平衡状態にあった反応系に。へリッゥ ムを加えて体横
と温度を変えずに全圧 8.0x107Pa の新しい平衡状態と した。この平衡状態の混合気体におけ
る重水素。アンモニア, およびへリウムの体生百分率 C%) を答えよ

問3 一般に所人間の平和反応では。 平和状態における濃度のかわり 2 M 導いre平共定数
を表すことができる。 (1)の化学反応式からこ の反応の平和定数 色。 を求める式を, 室素,
およびアンモニアの分圧を用いて示せ。 ただし, 窒業,氷来  RW  >    庄をを
それ PCN)。 PCH)。 および PCNH) とする。                 ic

問4 温度400C, 全圧50x10'Pa にぉりaw:
における平衡状態での平4              pr 放索た
けでなく考え方と計算過程も示し. Wetweこ 析縮hon才の

3012年 東京農工大の⑳)

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

🍇こつぶ🐡

私見ですが、
まず、全ての反応式の係数は、紙面上成立しますが、リアル実験では収量が条件で変化します。そういった条件を無視しての入試問題が実際に多いかと思います。それは問題を簡単に解かせるためかなと。

画像を拝見しましたら、ハーバー法ですね。アンモニア合成は酸化鉄触媒を入れ、500℃が確かよかった気がしましたが、問い1は400℃のグラフですね。

アンモニア合成は発熱反応かつモル減少反応ですから、ルシャトリエの原理より、低温高圧がアンモニア収量増加となります。問題文を読むと、温度は変わらず、水素3倍入れ、圧力上げているから、右向き反応が増え、アンモニア収量が増えると思います。
まあ、アンモニアを作るためにこの反応をわざわざ実験させている訳だから、収量が増えないと困りますよね？
だから、単純に、1:3:2にはならないかと思います。

フィナンシェ

ありがとうございます！この画像のような、変化量比が係数比になる問題と、どうやって区別しますか？最初の問題のようなケースは圧力を一定にしている場合ということでしょうか？