ルシャトリエの原理【高校化学・化学基礎一問一答】

目次

はじめに

【プロ講師解説】化学のグルメでは、高校化学・化学基礎の一問一答問題を公開しています。問題一覧は【スマホで出来る】一問一答(高校化学・化学基礎)でご覧下さい。


問1

次の可逆反応は平衡状態にある。()内の操作を行ったとき、平衡はどちらに移動するか。「右」「左」「どちらにも移動しない」のいずれかで解答すること。

H2+I2=2HI+92kJ(I2を加える)

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解答:右

I2を加えると、ルシャトリエの原理により「I2を減らす方向」に平衡が移動する。したがって、右(→)。

\[ \mathrm{H_{2}+I_{2}}\textcolor{#dc143c}{ → }\mathrm{2HI+92kJ} \]

参考:ルシャトリエの原理(温度・圧力変化・希ガスを加えた場合など)

問2

次の可逆反応は平衡状態にある。()内の操作を行ったとき、平衡はどちらに移動するか。「右」「左」「どちらにも移動しない」のいずれかで解答すること。

N2+3H2=2NH3+92kJ(温度を下げる)

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解答:右

温度を下げると、ルシャトリエの原理により「温度を上げる方向」に平衡が移動する。この反応は発熱反応なので、右に行くほど熱が出る(=温度が上がる)。したがって、右(→)。

\[ \mathrm{N_{2}+3H_{2}\textcolor{#dc143c}{ → }2NH_{3}+92kJ} \]

参考:ルシャトリエの原理(温度・圧力変化・希ガスを加えた場合など)

問3

次の可逆反応は平衡状態にある。()内の操作を行ったとき、平衡はどちらに移動するか。「右」「左」「どちらにも移動しない」のいずれかで解答すること。

4NH3+5O2=4NO+6H2O+906kJ(加圧する)

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解答:左

加圧する(圧力を加える)と、ルシャトリエの原理により「圧力を減らす方向」に平衡が移動する。この反応の左側は気体分子が9コ、右側は10コなので、左側の方が圧力が低い。したがって、左(←)

\[ \mathrm{4NH_{3}+5O_{2}\textcolor{#dc143c}{ ← }4NO+6H_{2}O+906kJ} \]

参考:ルシャトリエの原理(温度・圧力変化・希ガスを加えた場合など)

問4

次の可逆反応は平衡状態にある。()内の操作を行ったとき、平衡はどちらに移動するか。「右」「左」「どちらにも移動しない」のいずれかで解答すること。

N2+O2=2NO+181kJ(NOを加える)

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解答:左

NOを加えると、ルシャトリエの原理により「NOを減らす方向」に平衡が移動する。したがって、左(←)。

\[ \mathrm{N_{2}+O_{2}\textcolor{#dc143c}{ ← }2NO+181kJ }\]

参考:ルシャトリエの原理(温度・圧力変化・希ガスを加えた場合など)

問5

次の可逆反応は平衡状態にある。()内の操作を行ったとき、平衡はどちらに移動するか。「右」「左」「どちらにも移動しない」のいずれかで解答すること。

2SO2+O2=2SO3+197kJ(体積一定でArを加える)

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解答:どちらにも移動しない

体積一定でAr(アルゴン/希ガスの1つ)を加えても、(希ガスは基本的にムシするので)平衡は移動しない。

\[ \mathrm{2SO_{2}+O_{2}=2SO_{3}+197kJ} \]

参考:ルシャトリエの原理(温度・圧力変化・希ガスを加えた場合など)

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著者情報

元講師、薬剤師、イラストレーター
数百名の中高生向け指導経験あり(過去生徒合格実績:東工大・東北大・筑波大・千葉大・岡山大・早稲田大・慶應義塾大・東京理科大・上智大・明治大など)。
2014年よりwebメディア『化学のグルメ』を運営
公式オンラインストアで販売中の理論化学ドリルシリーズ・有機化学ドリル等を執筆
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