次の化学の平衡定数の問題が分からなくて困っています。

質問

次の化学の平衡定数の問題が分からなくて困っています。

次の文を読んで、実験について以下の問いに答えよ。ただし、[　]内の記号は単位であり、気体はすべて理想気体で、気体定数はR[l・Pa/(K・mol)]とする。

気体物質A、B、Cについて、式(1)の平衡がある。
2A(気体)＋B(気体)⇔2C(気体)‥‥‥(1)
この反応における平衡定数Kc[l/mol]は、平衡状態における各気体の濃度[A][mol/l]、[B][mol/l]およびC[mol/l]を用いて式(2)のように表される。
Kc=[C]^2/[A]^2[B]‥‥‥(2)
また、平衡状態における物質A、BおよびCの分圧をそれぞれPA[Pa]、PB[Pa]およびPc[Pa]とすると、圧平衡定数Kp[Pa^-1]が式(3)のように表される。
Kp=Pc^2/PA^2PB‥‥‥(3)
実験　一定容積の空の反応容器(容積V[l])に、物質Aを物質量2n[mol]および物質Bを物質量n[mol]入れて放置したところ、式(1)の平衡状態になった。このときの温度はT[K]であり、物質Bについて、はじめに入れた物質量に対して反応した物質量の割合は、αであった。
(1)平衡状態にあるときの[A]をV、a、nで表せ。
(2)平衡定数KcをV、a、nで表せ。
(3)平衡状態にあるときのPBをT、V、R、a、nで表せ。
(4)圧平衡定数KpをT、V、R、a、nで表せ。

という問題です。
長々と申し訳ありません‥‥。
(1)はなんとか理解できたのですが、(2)(3)(4)が全く分かりません。
よろしければなるべく詳しく教えていただけないでしょうか？

図々しい質問で大変申し訳なく思っております。
どうぞよろしくお願い致します。

回答No.1

noname#160321 · ベストアンサー

メンドイので(1)が分かったところからはじめます。

(2)は[Ａ］[Ｂ］[Ｃ]が分かれば求まります。
[Ａ]が分かるなら、[Ｂ]はその半分です。
加えた量も反応に使われる量も２：１なのでＡとＢは常に２：１だからです。
[Ｃ]は2n-[Ａ]です。なぜなら消費されるＡと生成するＣは同じ物質量(モル数)だからです。

(3)は上で[Ｂ]が求まっているので、[Ｂ］×Ｖ=n(Ｂ）…Ｂのモル数。
これからＰＢ×Ｖ=ｎ(Ｂ）ＲＴ
で求まります。

(4)も残りのＡ、Ｃのモル数が(3)と同様に求まるので、解けるでしょう。

お礼

分かりやすい回答をありがとうございます！
おかげさまで理解することができました。