N2+3H2⇆2NH3の反応が平衡状態に達している時 N2とH2とNH3の分子の比は1:3:2になら

N2+3H2⇆2NH3の反応が平衡状態に達している時
N2とH2とNH3の分子の比は1:3:2にならない理由は何ですか？

No.3 回答者： yhr2 回答日時： 2024/08/20 13:04

No.2 です。

まだ解決しませんか？

N2 + 3H2 ⇆ 2NH3

の意味するところは、
・左辺の分子数のうち 1/4 が N2
・左辺の分子数のうち 3/4 が H2
・右辺の分子数はすべて NH3
といっているだけです。
それが、どこかでつり合っているよいうこと。

もし、左辺と右辺で分子数が等しいとき、つまり「N2+3H2」が 50%、「2NH3」が 50% で平衡していれば
　N2 : H2 : NH3 = 0.5 * (1/4) : 0.5 * (3/4) : 0.5
　　　　　　　　 = 0.125 : 0.375 : 0.5
　　　　　　　　 = 1 : 3 : 4
になります。
(1 : 3 : 2 にはなりません）

極端な話で、「N2+3H2」が 100%、「2NH3」が 0% で平衡していれば、
　N2 : H2 : NH3 = 1 : 3 : 0
になります。
逆に、「N2+3H2」が 0%、「2NH3」が 100% で平衡していれば、
　N2 : H2 : NH3 = 0 : 0 : 1
になります。
分かりますよね？

あなたのいうような
　N2 : H2 : NH3 = 1 : 3 : 2
になるのは、全体の分子数が「6」になるときなので
　「N2+3H2」が 2/3、「2NH3」が 1/3
のときですね。
そのときには
　N2 : H2 : NH3 = (2/3 * 1/4) : (2/3 * 3/4) : 1/3
　　　　　　　　= 1/6 : 1/2 : 1/3
　　　　　　　　= 1 : 3 : 2

No.2 回答者： yhr2 回答日時： 2024/08/15 19:49

＞N2+3H2⇆2NH3の反応が平衡状態に達している時

「N2 + 3H2」が 90%、「2NH3」が 10％ で平衡していたら、比はどうなりますか？
50% : 50% で平衡する保証はありません。

「平衡定数」というものを習いましたね？
それは、温度で変化しますね？

No.1 回答者： mimon01 回答日時： 2024/08/15 19:18

平衡の意味を解ってますか?

温度や圧力によって、反応が右に進むか左に進むかが変わってきます。
平衡に達するまでの時間は、使用する触媒に依存すると言って良いでしょう。触媒を使用しなければ、何年待っても平衡には達しません。