化学平衡（知識）の問題

密閉した容器に水素 ${\mathrm{H}}_2$ とヨウ素 ${\mathrm{I}}_2$ を入れて一定温度に保つと、次の可逆反応が起こる。
$${\mathrm{H}}_2+{\mathrm{I}}_2\rightleftarrows 2HI$$
はじめは右向きの反応（正反応）の速さが大きいが、時間がたつにつれて正反応の速さは小さくなり、左向きの反応（逆反応）の速さは大きくなる。やがて正反応の速さと逆反応の速さが等しくなると、${\mathrm{H}}_2$・${\mathrm{I}}_2$・$\mathrm{HI}$ の濃度はそれぞれ一定に保たれ、見かけ上、反応が止まったように見える。

このように、可逆反応において正反応と逆反応の速さが等しくなり、各物質の濃度が変化しなくなった状態を何というか。

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 ）。

密閉容器に水素 ${\mathrm{H}}_2$ とヨウ素 ${\mathrm{I}}_2$ を入れ、温度を一定に保つと、次の可逆反応が起こり、やがて平衡状態に達する。

$${\mathrm{H}}_2+{\mathrm{I}}_2\rightleftarrows 2\mathrm{HI}$$

この反応について述べた文として正しいものを、次のア〜エのうちから 1 つ選べ。ただし、はじめ容器内に $\mathrm{HI}$ は存在しないものとする。

• ア　平衡状態では、正反応も逆反応も起こらなくなっている。
• イ　平衡状態では、${\mathrm{H}}_2$、${\mathrm{I}}_2$、$\mathrm{HI}$ の濃度の比は、必ず化学反応式の係数の比 $1:1:2$ になっている。
• ウ　反応開始から平衡状態に達するまでの間、正反応の速さはしだいに小さくなり、逆反応の速さはしだいに大きくなる。
• エ　平衡状態では、正反応の速さは逆反応の速さより大きい。

ピストン付きの容器の中で、次の可逆反応が平衡状態にある。物質はすべて気体である。

$${\mathrm{N}}_2{\mathrm{O}}_4\rightleftarrows 2\mathrm{N}{\mathrm{O}}_2$$

温度と全圧を一定に保ったまま、この反応に関係しないアルゴン $\mathrm{Ar}$ を容器に加えた。新しい平衡状態になったとき、加える前に比べて物質量が増加している物質は、${\mathrm{N}}_2{\mathrm{O}}_4$ と $\mathrm{N}{\mathrm{O}}_2$ のどちらか。化学式で答えよ。ただし、気体はすべて理想気体とみなす。

アンモニア水中では、アンモニアの一部が電離し、次の電離平衡が成り立っている。

$$\mathrm{N}{\mathrm{H}}_3+{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}\rightleftarrows \mathrm{N}{\mathrm{H}}_4^{+}+\mathrm{O}{\mathrm{H}}^{-}$$

このアンモニア水に、温度を一定に保ったまま塩化アンモニウム $\mathrm{N}{\mathrm{H}}_4\mathrm{Cl}$ の固体を少量加えて溶かした。塩化アンモニウムは水溶液中で完全に電離する。このときの変化について述べた文として最も適当なものを、次のア〜エから 1 つ選べ。ただし、固体を溶かしたことによる溶液の体積の変化は無視できるものとする。

• ア　平衡は右に移動し、アンモニアの電離度は大きくなる。
• イ　平衡は左に移動し、アンモニアの電離度は小さくなる。
• ウ　平衡は左に移動し、アンモニアの電離度は大きくなる。
• エ　平衡は移動せず、アンモニアの電離度は変わらない。