よろしくお願いします

問題の解き方がわかりません

よろしかったら回答お願いします

「酢酸1molにエタノール1molを反応させると酢酸が1/3molに減って平衡となった。この時の平衡定数Kを求めなさい」

というものです

よろしくお願いします

A 回答 (1件)

反応式を書きますと、


EtOH + AcOH ⇔ EtOAc +H2O
平衡の式を書くと、
K=([EtOAc][H2O])/[EtOH][AcOH]
={(2/3)(2/3)}/{(1/3)(1/3)}
後は小学校の計算です。
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この回答へのお礼

お礼遅くなってすみません

ありがとうございます

お礼日時:2009/05/20 16:29

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Q解離平衡状態の平衡定数の求め方なんですが…

こんにちは!

おそらく高校の化学知識の応用だと思うんですが、平衡定数の求め方を教えてください!!

2H2O⇔2H2+O2

上の反応で、水は水蒸気です。
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物理化学の平衡定数を勉強していたのですが、解離度がでてきてちょっとパニックです…

こいつが出来ないとその他も全滅なので、よろしくお願いします!!

Aベストアンサー

>全圧が1[atm]から10^-3[atm]になった場合、解離平衡定数は純粋に千分の一になるものでしょうか??

なりそうな気がするのですが、ならないんです。ここで出した解離平衡定数Kpは圧平衡定数で温度のみの関数です。ですので全圧が変わっても圧平衡定数は変化しません。

全圧が変化した時の解離度の求め方ですが、全圧が 1[atm]の時の解離度を α_1、全圧が 10^{-3} [atm]の時の解離度を α_{0.001} とすると

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が成り立ちます。これを解けばいいわけです。上の式の場合、全圧が下がれば解離度は大きくなります。

Q酢酸ナトリウムの電離定数(平衡定数)

塩の加水分解のとき、酢酸ナトリウムの電離定数(平衡定数)が必要になったのですが、酢酸ナトリウムの電離定数は酢酸の電離定数と同じとして計算していいのでしょうか。

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電離定数(平衡定数)でよいかといわれると「はい」とは答えられませんね。
その、「電離定数」とやらの意味が曖昧すぎるからです。
酸解離定数(または酸性度定数)Kaでよいかと問われれば、答は「はい」ですが。
もちろん、Na+(あるいはNaOH)が、その式の中のH3O+(あるいはH+)に影響を及ぼしますが。

Q平衡定数の求め方

平衡定数を求める問題です。
授業でNaOHとCH3COOHの反応における平衡定数の求め方を習いました。平衡定数を求める式より
K=[CH3COO-][Na+]/[CH3COOH][Na+][OH-]
となり分母分子に[H+]をかけてKa/Kw=10^-5/10^-14=10^9と求めました。
これについては納得できたのですが、HClとNH3の反応における平衡定数はどのように求めたら良いのか分かりません。分母分子に[H+]をかけても水のイオン積は出てきませんよね?
基本的な問題かと思いますが、解き方を教えて下さい。回答よろしくお願いします。

Aベストアンサー

酢酸ナトリウムの場合は:
CH3COOH+ Na+ + OH-→CH3COO- + Na+
ですね。
アンモニアを塩酸と反応させると(塩化水素と反応させてはいけません)
H+ + Cl- + NH3→Cl-+NH4+ ですから
K=[Cl-][NH4+]/[H+][Cl-][NH3]
という式になります。今度は掛ける物は[OH-]でしょう。
m(_ _)m

Q0.2mol/Lの酢酸水溶液10mLと0.1mol/Lの酢酸ナトリウム

0.2mol/Lの酢酸水溶液10mLと0.1mol/Lの酢酸ナトリウム水溶液20mLの混合水溶液の[H+]は何ですか?

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溶液の電解質濃度が結構大きいから、実測しないと正確なpHは分からない。

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Kp(298)=EXP((ΔG/8.31/298))でまず298Kでの平衡定数を求めた後、500Kでの平衡定数を求めたいならば、
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詳しくお願いします。

Aベストアンサー

> エンタルピーが温度変化しないと仮定すれば
これはつまり,Cp(P)=Cp(R) ということをいっているわけです.
その場合は
ΔS(500) = ΔS(298) + Cp [ln(500/298) + ln(298/500)]
= ΔS(298) + Cp ln[(500/298)×(298/500)]
= ΔS(298) + Cp ln1
= ΔS(298)
したがって,ΔSの温度依存性もないことになり,
ΔG(500) = ΔH(500) - 500×ΔS(500)
= ΔH(298) - 500×ΔS(298)
ここで ΔG = -RT lnK の関係を使うと
ΔG(298) = ΔH(298) - 298×ΔS(298)
= -R×298×lnK(298)
∴ΔS(298) = ΔH(298)/298 + R lnK(298)
一方,
ΔG(500)= ΔH(298) - 500×ΔS(298)
= - R×500×lnK(500)
ですから,
ln K(500) = ln K(298) + [ΔH(298)/R]×[(1/298)-(1/500)]
これで K(500) が求まります.
これは van't Hoff 式をΔHの温度依存性を無視して積分したのと結局同じことです.

さて,#1 の回答との違いはどこかというと,結局,反応系と生成系で,比熱が同じかどうかという問題なのです.あるいはΔHが温度依存しないということ (厳密にはこの2つは等価ではないのですが).要するにこの仮定が受け入れられるのならば298Kでの平衡定数とΔHから500Kでの平衡定数を計算できるし,そうでないならば比熱データが必要になるということです.

さて,あなたが求めたい系でのΔHは温度依存しそうですか? あるいは比熱は反応系と生成系とで同じと見なせそうですか?

> エンタルピーが温度変化しないと仮定すれば
これはつまり,Cp(P)=Cp(R) ということをいっているわけです.
その場合は
ΔS(500) = ΔS(298) + Cp [ln(500/298) + ln(298/500)]
= ΔS(298) + Cp ln[(500/298)×(298/500)]
= ΔS(298) + Cp ln1
= ΔS(298)
したがって,ΔSの温度依存性もないことになり,
ΔG(500) = ΔH(500) - 500×ΔS(500)
= ΔH(298) - 500×ΔS(298)
ここで ΔG = -RT lnK の関係を使うと
ΔG(298) = ΔH(298) - 298×ΔS(298)
= -R×298×lnK(298)
∴ΔS(298) = ΔH(298)/298 + R lnK(298)
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Q平衡定数と圧平衡定数

平衡定数K=圧平衡定数Kp×RT^(反応物の係数の和ー生成物の係数の和)
ですよね。なのにこのとおりにやったらおかしくなる問題にあたりました。わからず困っています。

N2O4→2NO2で、容器の体積は0.061(L)です。この中で反応させます。
N2O4の解離度をαとして、はじめN2O4を0.002mol用意しておきます。
かい離後はN2O4が0.002(1-α)、NO2は0.004α[mol]ですので
まずKpを求めます。全圧を1.013×10^5(Pa)で

Kp={1.013×10^5×0.004α/0.002(1+α)}/{1.013×10^5×0.002(1-α)/0.002(1+α)}=4.052×10^5α^2/(1-α^2)

これは定義どおりなのでいいんですが、Kを求めたとき、

K=NO2の濃度の2乗/N2O4の濃度=(0.004α/0.061)/(0.002(1-α)/0.061)
=8a^2/61(1-α)

しかしKpをRT(温度と気体定数で割る)で割ってもKになりません。
1+αが気になります。
いったいどういうことなのでしょうか。
そもそもKpを初めて求めるときも、KとRTを用いて解こうとしたのですが上記のように合わないので答えが全部違いました。
どういうことなのか、私の勘違いをどなたか指摘してください。
お願いします。

平衡定数K=圧平衡定数Kp×RT^(反応物の係数の和ー生成物の係数の和)
ですよね。なのにこのとおりにやったらおかしくなる問題にあたりました。わからず困っています。

N2O4→2NO2で、容器の体積は0.061(L)です。この中で反応させます。
N2O4の解離度をαとして、はじめN2O4を0.002mol用意しておきます。
かい離後はN2O4が0.002(1-α)、NO2は0.004α[mol]ですので
まずKpを求めます。全圧を1.013×10^5(Pa)で

Kp={1.013×10^5×0.004α/0.002(1+α)}/{1.013×10^5×0.002(1-α)/0.002(1+α)}=4.052×10^5α^2/(1-α^2)

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Aベストアンサー

#2ですが、もちろんその通りです。
Kp/RT=Kcの関係式はPV=nRTの式を使って出た訳ですから。

Q平衡定数の求め方・・・。

ある本に次のように書かれていました。

HA + H2O ⇔ H3O+ + A-
の反応の平衡定数 K を求める時、水は溶媒として用いられその濃度は一定な為省略でき、
K=[H3O+][A-]/[HA]
と表される。

ここで分からない事があります。
1.なぜ水の濃度が一定なのでしょうか?
2.なぜ水の濃度は省略できるのでしょうか?
( K=[H3O+][A-]/[HA][H2O]じゃないの??)
3. K=[H3O+][A-]/[HA]だと平衡定数に mol/l という単位がつくけどいいのでしょうか?

分かる方教えてください。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

念のため1.と2.についても解説しますね。
1.について
あなたの考えられている通り、厳密には水の濃度は一定ではありません。ただ、溶媒として大量の水が存在しているので、反応で増減した水の量はごくごく微々たるのもになります。よって一定と扱うことができるのです。
例えば1kmでも1.001kmでも距離的に(限りなく)同じとみなして差し支えないのと同じです。

2.について
水の濃度を無視しないで平衡定数の式を示すとこうなります↓
K=[H3O+][A-][H20(溶媒-反応減少分)]/[HA][H2O(溶媒)]…(1)
つまり溶媒の水の濃度も表す必要があるわけです。
ここで1.で述べたように反応前後で水の濃度を(限りなく)一定とみなせるので
[H20(溶媒-反応減少分)]=[H2O(溶媒)]…(2)
ここで(2)式を(1)式に代入すると
K=[H3O+][A-]/[HA]

難しかったらすいません

Q化学の教科書です。 下線部の意味がわかりません。 1molと1molだったら、2molじゃないんです

化学の教科書です。
下線部の意味がわかりません。
1molと1molだったら、2molじゃないんですか?

Aベストアンサー

ごはん梅干。それぞれは1つずつでも、梅干入りのおにぎりになったら、新しい1つなんです。これと同じです。

Q平衡定数の求め方について

Aを溶質、BをAが溶媒和されたもの、と定義して
A⇔Bで平衡状態が保たれていたとして
この⇔をAからBをK1、BからAをK2とすると
K=B/A
K=K1/K2となるようです。
・どうしてBをAで割ることになっているのか
・どうしてK1をK2で割ることになっているのか
・1も2もついていないKはどういう意味で使われているのか

どうか教えてください><

Aベストアンサー

>dはある数ということで省略して考えてよいのでしょうか?
違います(d/dt)で時間微分です。
・右向きの反応速度、v1=-d[A]/dt=k1[A]
溶質Aの濃度の減少速度=右向きの速度定数×溶質Aの濃度
>溶質は時間と反応速度をかけたもの
上記をみて下さい。「反応速度」が反応速度定数と濃度を掛けたものになります。
>反応速度は平衡定数と溶質をかけたもの
これも同じです。反応速度は「平衡定数」ではなく「反応速度定数」と濃度を掛けたものです。
>原型である溶質を溶媒和してBになったもので割る
逆です。原系の溶質「で」生成系の溶媒和したもの「を」割るのです。
>原型である正反応を逆反応で割るという定義でいいですか?
「原系である」は不要。
平衡定数=「正反応の速度定数」/「逆反応の速度定数」

Q適当な容器に2mol/Lのエチルアルコールと2mol/Lの酢酸を混合し

適当な容器に2mol/Lのエチルアルコールと2mol/Lの酢酸を混合して一定温度で反応を開始した。平衡に達したときの酢酸エチルの濃度は4/3mol/Lだった。この溶液に水3molを加えて同じ温度で平衡に達するまで反応を続けた。平衡状態での酢酸エチルの濃度を求めよ。

平衡定数Kは4ですよね。そこからの計算がわかりません。わかる方いますか。

Aベストアンサー

もし平衡定数が計算できるなら、反応式の「生成する水」に3molを加えて、逆反応を計算して下さい。


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