問8 四酸化二窒素が分解して二酸化窒素になる気体反応は可逆反応である。 この2種類の気体
の平衡は低温になると四酸化二窒素の割合が増加し, -11.2℃以下の温度では四酸化二窒
素のみが結晶として析出するとする。 体積可変の容器に二酸化窒素を封入してある圧力の
下,温度を27.0℃に保った。 平衡が成立するのに必要な時間が経過したところ, 四酸化二
窒素の物質量と二酸化窒素の物質量が同じであった。このときの平衡状態を 「状態(i)」 とす
る。 次の問い(a)~(C)に答えなさい。
(a) 「状態(i)」から温度を保ったまま、体積を1.0Lまで減らしたところ、 全圧が増加して新
しい平衡状態となった。 このときの平衡状態を「状態(ii)」 とする。 「状態 (ii)」 では四酸化二窒
素の物質量が二酸化窒素の物質量の3倍であったとすると、 「状態(i)」 の体積は何Lで
あったか。 最も近い値を①~⑥の中から一つ選びなさい。 ただし, 「状態(i)」 および 「状態
(ii)」 では四酸化二窒素と二酸化窒素は液化していない。 12 L
①5.0
4 6.5
② 5.5
⑤ 7.0
③ 6.0
(6) 7.5
2
(b)「状態(ii)」から温度, 全圧を変化させずにアルゴンガスを注入し、体積を「状態(i)」と同じ
にした。このときのアルゴンの分圧は「状態(i)」の全圧の何倍であるか。 最も近い値を
①~⑥の中から一つ選びなさい。 13 倍
① 1.0
④ 4.0.
② 2.0
5 5.0
③ 3.0
6 6.0
(人)