平衡状態にある次の化学反応に関する記述として、正しいのはどれか。2つ選べ。
ただし、ΔrH°は標準反応エンタルピー、(g)は気体状態、(s)は固体状態を表す。
- この反応はエントロピー駆動の反応である。
- 縦軸に平衡定数の対数を、横軸に絶対温度をとると右上がりの直線となる。
- 圧力を上げると平衡は右に傾く。
- 温度を上げると平衡は右に傾く。
- アンモニアを加えると平衡は右に傾く。
平衡状態にある次の化学反応に関する記述として、正しいのはどれか。2つ選べ。
ただし、ΔrH°は標準反応エンタルピー、(g)は気体状態、(s)は固体状態を表す。
解答
3、5
解説
1 誤
本反応では、気体であるアンモニアと塩化水素から固体の塩化アンモニウムが生成する。気体から固体になることで、粒子の乱雑さは小さくなるため、エントロピーが減少している。
エントロピー駆動の反応とは、「エントロピーが増加することで進みやすくなる反応」のことである。本反応ではエントロピーは減少しているため、エントロピー駆動の反応に該当しない。
2 誤
平衡定数と温度の関係は、下記のファントホッフの式で表される。
ファントホッフの式より、縦軸に平衡定数の対数lnK、横軸に絶対温度の逆数1/Tにすると直線関係になる。また、この反応は発熱反応であり、温度を上げると平衡定数は小さくなるため、縦軸lnK、横軸1/Tのプロットは右上がりとなる。
3 正
本反応では左辺には気体が2 mol存在し、右辺には気体が存在しない。圧力を上げると気体の物質量が少ない方向へ反応が進行するため、平衡は右に傾く。
4 誤
本反応は発熱反応である。温度を上げると、平衡は加えられた熱を打ち消す方向へ移動する。本反応において、右向きが発熱反応であり、温度を上げると逆方向(左方向)へ反応が進行するため、平衡は左に傾く。
5 正
反応物であるアンモニアを添加すると、増加したアンモニアを消費する方向に反応が進行するため、平衡は右に傾く。
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