平衡状態にある次の化学反応系に関する記述のうち、正しいのはどれか。1つ選べ。…
必須問題（物理） 第2問
平衡状態にある次の化学反応系に関する記述のうち、正しいのはどれか。1つ選べ。3/2 H₂⒢ + 1/2 N₂⒢ ⇄ NH₃⒢ ΔfH° = -46.1 kJ/molΔfH° は標準生成エンタルピー、⒢は気体状態を表す。
- (1)系の温度を下げると、平衡は右側へ移動する。
- (2)系の圧力を下げると、平衡は右側へ移動する。
- (3)系に水素ガスを加えると、平衡は左側へ移動する。
- (4)この反応は吸熱反応である。
- (5)この反応の平衡定数は系の温度に依存しない。
正答 (1)
正答は (1)。アンモニアの生成は ΔfH° が負の発熱反応なので、温度を下げると熱を出す向き、つまり右へ平衡が移動します。
反応式は 3/2 H₂(g) ＋ 1/2 N₂(g) ⇄ NH₃(g) です。ルシャトリエの原理により、平衡は加えた変化を打ち消す向きへ移動します。
【ほかの選択肢】
(2) 左辺の気体は 3/2 ＋ 1/2 ＝ 2 mol、右辺は1 mol。圧力を下げると分子数が増える左へ移動する 誤り
(3) 水素を加えると、水素を減らす右へ移動する 誤り
(4) ΔfH° ＝ －46.1 kJ/mol で負なので発熱反応 誤り
(5) 平衡定数は温度で変わる（ファントホッフの式）。発熱反応では温度を上げると K は小さくなる 誤り
出典：第107回 薬剤師国家試験 問2（厚生労働省 公表）出典元ページ
最終更新日
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