高校化学 要点・解法ノート
差がつく

圧平衡定数 Kp

着眼点気体の反応では濃度の代わりに分圧で書ける。分圧 = 全圧 × モル分率。

K_p = \frac{p_{\ce{C}}^c\, p_{\ce{D}}^d}{p_{\ce{A}}^a\, p_{\ce{B}}^b},\qquad K_p = K_c (RT)^{\Delta n}

\Delta n は(生成物の気体の係数の和)−(反応物の気体の係数の和)。

例題
1
\ce{N2O4 <=> 2NO2} で、\ce{N2O4} 1.0 mol のうち 20 % が解離して平衡に達し、全圧は 1.0\times10^5\ \mathrm{Pa} だった。K_p を有効数字2桁で。
解答
平衡: \ce{N2O4} 0.80 mol、\ce{NO2} 0.40 mol、合計 1.20 mol
p_{\ce{NO2}} = 1.0\times10^5 \times 0.40/1.20 = 3.33\times10^4
p_{\ce{N2O4}} = 1.0\times10^5 \times 0.80/1.20 = 6.67\times10^4 K_p = \frac{(3.33\times10^4)^2}{6.67\times10^4} = 1.67\times10^4 答え 1.7\times10^4\ \mathrm{Pa}
確認問題
1
\ce{N2 + 3H2 <=> 2NH3} の \Delta n は。
答え
-2(2 - 4)

「反応速度と化学平衡」の項目

  1. 反応速度の表し方と変える要因必須
  2. 反応速度式の次数を実験データから決める差がつく
  3. 活性化エネルギーと触媒必須
  4. アレニウスの式不要
  5. 平衡定数(化学平衡の法則)必須
  6. 平衡定数から平衡時の量を求める必須
  7. 圧平衡定数 Kp差がつく
  8. ルシャトリエの原理(平衡の移動)必須
  9. 水のイオン積と pH・pOH必須
  10. 弱酸の電離平衡と pH必須
  11. 弱塩基(アンモニア)の電離平衡と pH必須
  12. 共役な酸と塩基の関係 KₐKb = Kw差がつく
  13. 2価の弱酸(炭酸)の段階的な電離差がつく
  14. 緩衝液の pH必須
  15. 緩衝液に強酸・強塩基を加えたときの pH差がつく
  16. 塩の加水分解と pH必須
  17. 弱酸を強塩基で滴定したときの各点の pH差がつく
  18. 指示薬の変色域と電離平衡不要
  19. 溶解度積と沈殿の判定必須
  20. 溶解度積から溶解度を求める差がつく
  21. 硫化水素の電離平衡と硫化物の沈殿不要
  22. ごく薄い酸の pH(水の電離を無視できないとき)不要

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