化学平衡(理論化学)知識テスト(問題と答え)

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①可逆反応とは何か。

→正・逆いずれの方向にも進む反応

②平衡状態とはどのような状態か。

→正反応の速さと逆反応の速さが等しくなった状態。見かけ上、反応の進行が停止する(実際は停止していない)。

③平衡状態に達した場合、濃度の見かけ上の変化速度はどうなるか。

→0になる。

④平衡定数の定義において、反応物(左辺)は分母か分子か。

→分母

⑤触媒を加えると、平衡に達する時間はどうなるか。

→速くなる。

⑥触媒を加えると平衡定数はどうなるか。

→変化しない。
※正反応、逆反応ともに同じ割合で反応速度を変えるから。

⑦平衡定数は何に依存するか。

→温度(のみ)

⑧温度以外の条件を変えても、平衡定数は変わらない法則を何と言うか。

→化学平衡の法則(質量作用の法則)

⑨N2 + 3H2 ⇄ 2NH3の圧平衡定数を答えよ。

→PNH32/PN2・PH23

⑩ルシャトリエの原理を説明せよ。

→平衡状態にある反応系に変化を与えると、その影響をやわらげる向きに反応が進み新しい平衡状態に達する原理。

⑪平衡移動をさせる要因を3つ挙げよ。

→濃度、圧力、温度

⑫N2 + 3H2 ⇄ 2NH3の平衡反応においてNH3を加えると、平衡は左と右のどちらに移動するか。

→左

⑬N2 + 3H2 ⇄ 2NH3の平衡反応において圧力を減少させると、平衡は左と右のどちらに移動するか。

→左

⑭N2 + 3H2 ⇄ 2NH3の平衡反応(正反応が発熱反応)において冷却すると、平衡は左と右のどちらに移動するか。

→右

⑮N2 + 3H2 ⇄ 2NH3の平衡反応において触媒を加えると、平衡は左と右のどちらに移動するか。

→どちらにも移動しない。
※触媒は反応の速さ(平衡に達するまでの時間)を変えるだけで、平衡移動には関係しない。

⑯N2 + 3H2 ⇄ 2NH3の平衡反応において温度と体積一定でアルゴンを加えると、平衡は左と右のどちらに移動するか。

→どちらにも移動しない。
※体積一定の場合、窒素・水素・アンモニアの分圧はいずれも変化しないから。

⑰N2 + 3H2 ⇄ 2NH3の平衡反応において温度と全圧一定でアルゴンを加えると、平衡は左と右のどちらに移動するか。

→左
※全圧一定という条件であれば、窒素・水素・アンモニアの分圧はいずれも減少するので、分子数が増える方向へ平衡が移動する。

⑱二酸化窒素と四酸化ニ窒素の色をそれぞれ答えよ。

→二酸化窒素:赤褐色、四酸化二窒素:無色
※平衡反応でよく使われるので覚えておく。

⑲水のイオン積とは何か。

→水溶液中の水素イオンの濃度と水酸化イオン濃度の積

⑳水のイオン積は25℃でいくつか。

→1.0×10-14[mol/L]2

㉑電解質の電離における平衡定数を何と言うか。

→電離定数

㉒弱酸または弱塩基からなる塩の水溶液は、塩基性または酸性になる。これは何と言う現象によるものか。

→塩の加水分解

㉓少量の酸や塩基を加えてもその影響を緩和しpHがほぼ一定に保たれる水溶液を何と言うか?

→緩衝(溶)液

㉔溶解平衡とはどのような状態か。

→溶質が溶解する速さと析出する速さが等しくなった状態(見かけ上、溶解も析出もしていない状態)

㉕溶解平衡の状態にあるときに、成り立つ関係式は?

→溶解度積Ksp=一定 (ただし温度一定のときのみ)

㉖溶解平衡の状態にある塩化銀に希塩酸を加えると、どのような現象が起きるか。また、それを何と言うか?

→塩化銀がさらに析出し溶解度が減少する、共通イオン効果


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電離平衡の計算

溶解平衡(溶解度積)の計算


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