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基礎科目 平成28年度 Ⅰ-4-1

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 以下のアンモニア合成反応の熱化学方程式に関する次の記述のうち,最も適切なものはどれか。
 N2(気)+ 3H2(気)= 2NH3(気)+ 92[kJ] 
ただし,(気)は気体を意味する。

① 反応温度・反応圧力を変化させてもアンモニア生成率に変化はない。

② 低温・低圧で反応させるほど,アンモニア生成率は向上する。

③ 高温・高圧で反応させるほど,アンモニア生成率は向上する。

④ 低温・高圧で反応させるほど,アンモニア生成率は向上する。

⑤ 高温・低圧で反応させるほど,アンモニア生成率は向上する。

 

 

解答

 ④

解説

 平衡移動の原理(ルシャトリエの原理)により,温度を高くすると発熱しないように,圧力を上げると気体分子数が減るように移動します。

 与式の右辺は発熱かつ分子数が少なくなるので,低温および高圧で反応によりに生成率が向上します。

① 反応温度・反応圧力を変化させてもアンモニア生成率に変化はない。
低温及び高圧の方が生成率が向上します。

② 低温・低圧で反応させるほど,アンモニア生成率は向上する。
高圧の方が生成率が向上します。

③ 高温・高圧で反応させるほど,アンモニア生成率は向上する。
低温の方が生成率が向上します。

④ 低温・高圧で反応させるほど,アンモニア生成率は向上する。
適切です。

⑤ 高温・低圧で反応させるほど,アンモニア生成率は向上する。
低温及び高圧の方が生成率が向上します。

参考情報

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