化学平衡の平衡定数に関する計算問題として、反応 H₂ + I₂ ⇌ 2HI が一定温度で平衡に達したとき、各成分のモル濃 | 物理学及び化学 | 危険物取扱者甲種

問題 65 / 65完走しました！🎉

上級物理学及び化学難易度目安約 39%

化学平衡の平衡定数に関する計算問題として、反応 H₂ + I₂ ⇌ 2HI が一定温度で平衡に達したとき、各成分のモル濃度が [H₂] = 0.50 mol/L、[I₂] = 0.50 mol/L、[HI] = 2.0 mol/L であった。この反応の平衡定数 K の値はいくらか。

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正解: 1. 16

反応 H₂ + I₂ ⇌ 2HI の平衡定数は、生成物の濃度の積を反応物の濃度の積で割った値であり、各成分の係数を指数として K = [HI]² /（[H₂] × [I₂]）で表されます。値を代入すると、K = (2.0)² /（0.50 × 0.50）= 4.0 ÷ 0.25 = 16 となります。4.0 は分子の [HI]²（= 2.0² = 4.0）だけを求めて分母で割るのを忘れた誤り、0.25 は分母の [H₂]×[I₂] のみを求めた値、8.0 は分母を [H₂] だけ（I₂ を掛け忘れて 4.0 ÷ 0.50）とした誤り、64 は HI の係数 2 を指数ではなく濃度に掛けるなどの取り違えによる誤答です。平衡定数は係数を指数にすること、生成物を分子・反応物を分母にすることが計算の要点です。平衡定数 K は温度が一定なら一定の値をとり、濃度や圧力を変えても変化しません。

関連キーワード: 平衡定数・化学平衡・質量作用の法則・モル濃度・ヨウ化水素