化学平衡（知識）の問題

次の文中の空欄 a・b に入る語句（化学式）の組み合わせとして正しいものを、下のア〜エのうちから 1 つ選べ。ただし、温度は一定に保つものとする。

酢酸 $\mathrm{C}{\mathrm{H}}_3\mathrm{COOH}$ と酢酸ナトリウム $\mathrm{C}{\mathrm{H}}_3\mathrm{COONa}$ をほぼ同じ物質量ずつ溶かした水溶液は、緩衝液としてはたらく。この水溶液中では、酢酸ナトリウムはほぼ完全に電離しており、酢酸は電離平衡
$$\mathrm{C}{\mathrm{H}}_3\mathrm{COOH}\rightleftarrows \mathrm{C}{\mathrm{H}}_3\mathrm{CO}{\mathrm{O}}^{-}+{\mathrm{H}}^{+}$$
が左に大きくかたよっているため、$\mathrm{C}{\mathrm{H}}_3\mathrm{COOH}$ と $\mathrm{C}{\mathrm{H}}_3\mathrm{CO}{\mathrm{O}}^{-}$ がともに多量に存在している。

この水溶液に少量の水酸化ナトリウム水溶液を加えると、加えた $\mathrm{O}{\mathrm{H}}^{-}$ はおもに（　a　）と反応して水に変わる。また、少量の塩酸を加えると、加えた ${\mathrm{H}}^{+}$ はおもに（　b　）と結びつく。そのため、いずれの場合も水溶液の pH はほとんど変化しない。

次の文中の空欄 a・b に入る語句の組み合わせとして正しいものを、下のア〜エのうちから 1 つ選べ。

酢酸とエタノールを混合して一定温度に保つと、次の可逆反応が起こる。
$$\mathrm{C}{\mathrm{H}}_3\mathrm{COOH}+{\mathrm{C}}_2{\mathrm{H}}_5\mathrm{OH}\rightleftarrows \mathrm{C}{\mathrm{H}}_3\mathrm{COO}{\mathrm{C}}_2{\mathrm{H}}_5+{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$$
混合した直後は右向きの反応（正反応）だけが起こるが、時間がたつにつれて、正反応の速さはしだいに（ a ）なり、左向きの反応（逆反応）の速さはしだいに大きくなる。やがて正反応と逆反応の速さが等しくなると、各物質の濃度が一定になり、見かけ上は反応が止まったように見える。この状態では、正反応と逆反応は（ b ）。

一酸化炭素と水素からメタノールが生じる次の可逆反応は、右向き（正反応）が発熱反応である。物質はすべて気体であり、密閉容器の中で平衡状態にあるとする。
$$\mathrm{CO}+2{\mathrm{H}}_2\rightleftarrows \mathrm{C}{\mathrm{H}}_3\mathrm{OH}$$
この反応の平衡定数（濃度平衡定数）$K$ について述べた次の文中の空欄 a・b に入る語句の組み合わせとして正しいものを、下のア〜オのうちから 1 つ選べ。

温度を一定に保ったまま容器の体積を小さくして全体の圧力を高くすると、平衡は右に移動するが、$K$ の値は（ a ）。一方、圧力を一定に保ったまま温度を高くすると、$K$ の値は（ b ）。

酢酸は水溶液中で一部が電離し、次の電離平衡が成り立つ。

$$\mathrm{C}{\mathrm{H}}_3\mathrm{COOH}\rightleftarrows \mathrm{C}{\mathrm{H}}_3\mathrm{CO}{\mathrm{O}}^{-}+{\mathrm{H}}^{+}$$

温度を $25{}^{\circ }\mathrm{C}$ に保ったまま、$0.10mol/L$ の酢酸水溶液に次の操作を行ったときの変化について述べた文として正しいものを、次のア〜オからすべて選べ。ただし、酢酸ナトリウムは水溶液中で完全に電離するものとする。

• ア　水を加えて薄めると、酢酸の電離定数 $K_{\mathrm{a}}$ は大きくなる。
• イ　水を加えて薄めると、酢酸の電離度は大きくなる。
• ウ　水を加えて薄めると、水溶液の水素イオン濃度 $[{\mathrm{H}}^{+}]$ は大きくなる。
• エ　酢酸ナトリウムの固体を溶かすと、酢酸の電離平衡は右向き（電離する向き）に移動する。
• オ　酢酸ナトリウムの固体を溶かすと、酢酸の電離度は小さくなる。

酢酸は水溶液中で一部が電離し、次の電離平衡が成り立っている。

$$\mathrm{C}{\mathrm{H}}_3\mathrm{COOH}\rightleftarrows \mathrm{C}{\mathrm{H}}_3\mathrm{CO}{\mathrm{O}}^{-}+{\mathrm{H}}^{+}$$

温度を $25{}^{\circ }\mathrm{C}$ に保ったまま、$0.10mol/L$ の酢酸水溶液を水で薄めて $0.010mol/L$ にした。薄める前と比べたときの変化について述べた文として正しいものを、次のア〜オからすべて選べ。ただし、水の電離による ${\mathrm{H}}^{+}$ は無視できるものとする。

• ア　酢酸の電離定数 $K_a$ は大きくなる。
• イ　酢酸の電離度は大きくなる。
• ウ　酢酸の電離定数 $K_a$ は変わらない。
• エ　水素イオン濃度 $[{\mathrm{H}}^{+}]$ は大きくなる。
• オ　酢酸イオン濃度 $[\mathrm{C}{\mathrm{H}}_3\mathrm{CO}{\mathrm{O}}^{-}]$ は小さくなる。