化学平衡の原理

質問

化学平衡のルシャトリエの原理と言う物はそもそも
条件がきっちり決まっているものなのでしょうか？

いまいち、ぴんときません。
私の受ける試験には条件によって化学反応で右向きか左向きかを問うものです。
マスターしたいのでどなたかご教授ください。
よろしくお願いします。

N2＋３H2　←→　２NH3＋９２ｋｊが平衡状態にある
以下の条件の時の反応は右向き左向きどちらにいどうするか答えよ。

１）低温にする　　　　　　　
２）高圧にする
３）N2を加える

　私の考えは、
１）低温にする＝結果的に高温になり化学反応がおこり右向き、
２）高圧にする＝圧がきつくなり通常の化学反応、右向き
３）右にNがあるので右向き。

　高校を卒業して20年、また商業高校へ通っており、
　化学を勉強したかも定かではない私が参考書ひとつで
　あーでもない、こうでもないと言いながら勉強しております。
　その為、読んでいてあまりの無知さにあきれられるかもしれませんが
　その点、ご理解のうえ回答していただければ幸いです。

　よろしくお願いします。

回答No.2

okormazd · ベストアンサー

簡単に言えば、
「平衡にある系の条件を変えた場合、「その変化を緩和する方向」へ平衡が移動する(反応が進む)」ということです。

質問の例で説明すると、

N2＋３H2　←→　２NH3＋９２ｋJ

は、発熱反応で、右に反応が進めば熱が出ます。

また、左辺は、1molのN2と3molのH2、すなわち4molが反応すると、右辺　NH3　2molができる。右辺　NH3　2molが分解すると左辺　N2　1molとH2　3mol　計4molができるという反応です。すなわち、左辺の方がmol数が大きいので、体積が変わらなければ左から右へ反応すれば、圧力が下がるということです。

したがって、

1)
低温にするといういことは、冷やすことだから、冷えないような方向に反応が進む。すなわち、右向きになれば、反応熱が出るので冷えにくくなる。
2)
高圧にするのだから、圧力が下がる方向に反応が進む。すなわち、右向きなら、mol数が減るので圧力が上がりにくくなる。
3)
N2を加えれば、N2を増やさない方向に反応が進む。すなわち、左から右へ反応が進めば、N2がNH3になって、N2が減ってくれるので、右へ反応が進む。

なお、簡単に言えば、mol数と気体の体積は比例します。mol数が増えれば気体の体積が増える　→　容器の体積が一定なら、圧力が高くなる、ということです。

お礼

圧力と体積の関係がまだぼんやりとしか理解出来ていない段階なので
すごくわかりやすかったです。ありがとうございました＾＾

回答No.1

windwald

現象を整理しましょう。
平衡状態にある化学反応の系(反応式に出てくる各物質の「バランス」がちょうど良い状態)の、
(ア)「温度や圧力その他の条件が変化した」とき、
(イ)「アの変化を打ち消すような化学反応が多く起こる」。
そのためはじめの「バランス」とは違った、新しいバランス状態となる。
これが平衡移動の原理です。

それぞれ見ていくと、
1)　ア：低温になった＝温度が下がった　→　イ：アの変化を打ち消す方向＝発熱方向の反応が多く起こる　よって右向き
2)　ア：高圧になった＝体積あたりの分子数が増えた　→　イ：アの変化を打ち消す方向＝分子数が減る方向　よって右向き
3)　ア：N2が増えた　→　イ：アの変化を打ち消す方向＝N2が減る方向　よって右向き
となります。

お礼

なんとなく感じが掴めました＾＾
ご丁寧にありがとうございました。