化学 平衡の移動と条件

質問

どうしてもわからない問題があります。

気体A B Cについて aA+bB⇄cCの化学平衡が成り立ちます。
それと、平衡状態におけるCの体積百分率と温度の関係のグラフです。
このa b cの関係は、a+b>cになるらしいです。
それと、この右向きの反応は発熱反応らしいです。

この理由を教えてください。
よろしくお願いします。

回答No.1

okormazd · ベストアンサー

ルシャトリエの法則
https://kotobank.jp/word/%E3%83%AB%E3%82%B7%E3%83%A3%E3%83%88%E3%83%AA%E3%82%A8%E3%81%AE%E6%B3%95%E5%89%87-411671
「化学平衡にある系の状態を決定する変数（温度・圧力・成分濃度など）のどれか一つが変化すると，その変化の効果を小さくする方向に反応が進み，系は新しい平衡状態に達する，という法則。一九世紀末ル＝シャトリエとブラウンが提出。平衡移動の法則。ル＝シャトリエの原理。ル＝シャトリエ-ブラウンの法則。」
要するに、
温度を上げると、温度が上がらない方向に反応が進み、温度を下げれば温度が下がらない方向に反応が進む。
圧力を上げれば、圧力が上がらない(体積が減る)方向に反応が進み、圧力を下げれば圧力が上がる(体積が増え
る)方向に反応が進む。

ということ。

質問の場合のグラフを見れば、
1.
温度か上がれば、Cの濃度(分圧)が減っている。aA+bB←cCの反応が起こってCの濃度(分圧)が下がったということだから、この方向が吸熱反応で、温度が上がらない方向です。したがって、aA+bB→cCの方向は発熱反応ということになる。
2.
圧力の高いグラフが上側になっている。すなわち、圧力を上げれば、Cの濃度(分圧)が上がる。aA+bB→cCの方向の反応が起こってCの 濃度(分圧)が上がったということ。すなわちこの方向が圧力が上がらない(体積が減る)方向です。a+b>cなら、aA+bB→cCの反応が起こっても、始めのA+Bのモル数よりCのモル数の方が小さくなるから、圧力が上がらないということになる。
したがって、
「このa b cの関係は、a+b>cになるらしいです。
それと、この右向きの反応は発熱反応らしいです。」
といえるのです。

お礼

詳しい回答ありがとうございます！
でも、もうひとつ教えてくれますか？

Cの濃度が減るということはaA+bB←cCの反応が起こったとおっしゃっていますが、
どうしてこうなるのでしょうか？
aA+bB→cCではない理由を教えてください！

本当に申し訳ないですが、もう一度よろしくお願いします。

回答No.2

okormazd

「Cの濃度が減るということはaA+bB←cCの反応が起こったとおっしゃっていますが、
どうしてこうなるのでしょうか？
aA+bB→cCではない理由を教えてください！」

質問の趣旨がよくわからないが、
Cの濃度が減る=Cの量が減る=aA+bB←cCの反応が起こったと考えるのが妥当でしょう。
CがAとBに分解するからCの量が少なくなり、Cの濃度が小さくなるのです。
aA+bB→cCなら、CがどんどんできるのだからCの量が増える=Cの濃度は大きくなります。
「どうしてこうなるの」
それを考えるのがもともとの問題です。発熱反応だからです。

何でCの濃度が下がるのがわかるのか、ということであれば、グラフがそうなっているからです。グラフを見ればわかります。

お礼

何度も申し訳ありません。
ありがとうございます。ようやく分かりました。