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This document contains homework / practice questions on the topic of chemical equilibrium (化学平衡). The questions cover a range of topics including reversible reactions, equilibrium constants, and calculations involving concentrations and partial pressures. The exercises are intended for students studying basic chemistry (化学基礎).

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名前:____________________________学生番号:________________クラス:_____ 化学基礎 SEM2 か が く へいこう 宿題:化学平衡 かぎゃくはんのう いってい じ か ん...

名前:____________________________学生番号:________________クラス:_____ 化学基礎 SEM2 か が く へいこう 宿題:化学平衡 かぎゃくはんのう いってい じ か ん けいか せいはんのう ぎゃくはんのう 1. 可逆反応reversible reaction では、一定時間が経過reach すると、正反応と逆 反 応 の ひと み じょう ていし (ア )が等しくなり、見かけ 上 、反応が停止stop したような状態に たっ じょうたい 達reach する。この 状 態 を(イ )という。 ただ なお のうどへいこうていすう あつへいこうていすう 2. 次の各反応式を正しく直し、濃度平衡定数 Kc と圧平衡定数 Kp を表す式を書け。 ア) C3H8 (気) + O2 (気) ⇄ CO2 (気) + H2O (気) イ) NO (気) ⇄ N2O (気) + NO2 (気) ウ) H2O (気) + C (固) ⇄ CO (気) + H2 (気) エ) HgO (固) ⇄ Hg (液) + O2 (気) へいこうじょうたい 3. 以下の反応は 700℃における平衡 状 態 では 2H2 (気) + S2 (気) ⇄ 2H2S (気) ようき りゅうか 12.0L の容器container に 2.50 mol の水素 や 1.35 x 10–5 mol の硫黄と 8.70 mol の 硫化 いおう そんざい はんのう のうどへいこうていすう 硫黄H2S が存在する。この反応の濃度平衡定数 Kc を計算せよ。 へいこうじょうたい すいそ ちっそ のうど おんど 4. 平 衡 状 態 の水素、窒素、アンモニアガスの濃度 は温度800 ℃において、それぞれ 2.50 はんのう のうどへいこうていすう あつへいこうていすう mol/L、7.65 mol/L、6.00 mol/L である。この反応の濃度平衡定数 Kc と圧平衡定数 Kp を けいさん きたいていすう 計算せよ。ただし、気体定数は R=0.0821 [atm L mol-1K-1] とする。 N2(気)+ 3H2(気) ⇄ 2NH3(気) 1 名前:____________________________学生番号:________________クラス:_____ 化学基礎 SEM2 い か かがくへいこう ようき い おんど 5. 以下の化学平衡において、2.50 L の容器 container に 0.150 mol の N2O5 を入れた。温度 へいこうじょうたい たっ ぶっしつりょう 600 ℃の平 衡 状 態 に達すると、N2O5 の物 質 量 が 0.03 mol になった。 2N2O5 (気) ⇄ 4NO2 (気)+ O2 (気) おんど あつへいこうていすう きたいていすう 温度600 ℃の圧平衡定数 Kp を求めよ。ただし、気体定数は R=0.0821 [atm L mol-1K-1] と する。 ようき たも 6. 水素 H2 5.50 mol とヨウ素 I2 4.00 mol を 100 L の容器container に入れ、ある温度に保つ じしき はんのう お へいこうじょうたい たっ keep と、次式のような反応が起こり、平衡 状 態 に達した reach。このとき、ヨウ化水素 しょう HI が 7.00 mol 生 じていた。 H2 (気) + I2 (気) ⇄ 2HI (気) はんのう へいこうていすう もと この反応の平衡定数Kc を求めよ。 のうりゅうさん しょくばい さくさん 7. 濃硫酸 を触 媒 catalyst として、酢酸CH3COOH とエタノール C2H5OH を反応させると、 みず しょう 酢酸エチル CH3COOC2H5 と水を 生 じる。 CH3COOH (aq) + C2H5OH (aq) ⇄ CH3COOC2H5 (aq) + H2O (液) かぎゃくはんのう へいこうていすう この反応は可逆反応reversible reaction であり、ある温度における平衡定数Kc は 4.0 であ さくさん こんごう る。この温度において、酢酸2.5 [mol/L]とエタノール 2.5 [mol/L]を混合して反応させると、 へいこうじょうたい たっ 平衡 状 態 に達したとき、酢酸エチルは何 mol/L 生じるか。 2 名前:____________________________学生番号:________________クラス:_____ 化学基礎 SEM2 どくせい たか きたい ぽ す げ ん ぶんかい 8. 毒性 poisonous の高い気体であるポスゲン Phosgene あるいは塩化カルボニルの分解 ようきちゅう へいこう decomposition は温度 360℃で 10 L の容器中inside container に、次のように解離平衡 せいりつ ガ成立している。 COCl2(気体) ⇄ CO(気体) + Cl2(気体) かいりていすう もち しる この反応の解離定数Ka を表す式を、各成分のモル濃度を用いて記せ。また、5.00 mol せいりつ かいりていすう の塩化カルボニルの濃度から始まり、一定な温度で、平衡に成立する時、その解離定数 か い り ど Kcは 8.3 x 10-4 mol/L である。その時の解離度dissociation degree α を求めよ。 3