高校化学

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5分で解ける!ルシャトリエの原理に関する問題

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この動画の問題と解説

練習

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高校化学 化学反応の速さと平衡11 練習 答えなし

解説

これでわかる!
練習の解説授業
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練習問題を解いていきましょう。

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アンモニアが生じる反応に変化を加え、どのように平衡が移動するか答える問題です。
この問題では、熱化学方程式が与えられています。
 N2+3H2=2NH3+92kJ
化学反応式で表すと、次のようになりますね。
 N2+3H2⇄2NH3

高校化学 化学反応の速さと平衡11 練習 答えなし

熱化学方程式と化学反応式を比較して、発熱反応と吸熱反応を見分ける

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次の2つの式をもとに考えていきましょう。
 N2+3H2=2NH3+92kJ
 N2+3H2⇄2NH3

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ポイントは、 熱化学方程式と化学反応式を比較 することです。
熱化学方程式より、2NH3のエネルギーよりも、N2+3H2のエネルギーの方が92kJだけ大きいことがわかりますね。
ということは、 化学反応式の右辺よりも、左辺の方が大きなエネルギーをもっている わけです。
つまり、右向きの正反応は吸熱反応です。

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ここまでわかったら、設問に入っていきましょう。

変化による影響を打ち消す方向に平衡が移動する

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(1)は、 圧力一定で温度を上げる 場合です。
ルシャトリエの原理を思い出しましょう。
変化による影響を打ち消す方向に、反応が進行するのでしたね。

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今回は、温度を上げています。
この変化を打ち消すので、 温度を下げる方向 に平衡が移動すると考えられます。
この反応は 発熱反応 なので、平衡は に移動します。
よって、答えは、 です。

触媒によって、平衡の移動は起こらず、平衡定数も変化しない

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(2)は 温度、圧力一定で触媒を加える 場合です。
触媒を加えると、反応速度が上がりますが、 平衡は移動しません。
この点については、注意が必要でしたね。
したがって、答えは、 になります。

高校化学 化学反応の速さと平衡11 練習 答えあり
ルシャトリエの原理
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      化学反応の速さと平衡

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