この教材のゴール
温度・体積・触媒の変更を分け、反応の速さと平衡での組成を取り違えない。
「変えた条件」を一つに絞る
平衡では正反応と逆反応が続き、両方向の速さが等しくなっています。物質量がすべて等しくなる状態でも、反応が止まる状態でもありません。問題では、温度一定か、容積を変えたか、触媒を加えただけかを先に囲みます。
同じ反応を、三つの操作で比較
例として、気体の反応 A+2B ⇌ C を考えます。正反応は発熱反応とします。以下は理想気体としての基礎的な判断です。
| 操作 | 平衡の変化 | 判断する材料 |
|---|---|---|
| 温度一定で容積を小さくする | Cをつくる側へ | 気体の係数合計は左3、右1 |
| 温度を上げる | AとBをつくる側へ | 加えた熱を吸収する逆反応 |
| 触媒だけを加える | 平衡の組成は変わらない | 到達する速さと到達点を分ける |
途中まで解いてみる
今度は A+B ⇌ 2C です。左右の気体の係数合計はどちらも2。温度一定の圧縮では、先ほどの「少ない側」がないため、平衡は移動しません。「圧力が上がれば必ず右」と覚えると、この問題で間違えます。
直前チェック
係数は気体だけを数える、発熱か吸熱かを読む、触媒で平衡定数が変わると考えない。この順で確認します。「一定容積で不活性ガスを加えた」操作を、容積を縮める操作と同一視しないことも大切です。