昇華圧曲線、凝固圧曲線と並んでいるのに、次にきたのは融解曲線・・・
なんで3つの内1つだけ『圧』という文字がないのか・・・
わかる方いらっしゃいましたらよろしくお願いします。

質問者からの補足コメント

  • すみません、こちらのミスです。
    蒸気圧曲線、昇華圧曲線、融解曲線でした。
    図中の融解曲線だけ圧という文字が抜けていて気になりまして…

    「状態図関連の質問です」の補足画像1
    No.1の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時:2017/07/12 10:29

A 回答 (2件)

状態図であれば、圧力と温度の座標軸があるんでしょうから、そもそも、昇華圧曲線などのように「圧」をつけること自体おかしいです。

普通は昇華曲線とか凝固曲線と呼びます。
仮に「圧」を挿入するのであれば、温度と圧力のうちの圧力に注目するようなケースでしょうけど、全体の文脈も示さずに断片的な質問をされてもわかりませんね。
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なにか変な気がします。



固体(s)と液体(l)と気体(g)の状態があったとして、

s → g を昇華、g → s も昇華?

s → l を融解、l → s を凝固

l → g を気化(蒸発)、g → l (液化?凝集?)

と考えると、融解と凝固は同じ曲線のはずではないですか?

これは、いま、体積や温度を一定にして、圧力の変化で相の変化を調べるような話をしているのでしょうか。

もし、圧力を一定にして温度を変化させて状態の変化を観察するなら、昇華温度曲線とか、融解(凝固)温度曲線とか呼んだりしないのでしょうか。
この回答への補足あり
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Q有機物質と無機物質についての質問です。

無機物質と無機物質、有機物質と有機物質はくっつく(結合)するが、
無機物質と有機物質はくっつかない
という見解と

反対に

無機物質と有機物質はくっつくが
無機と無機、有機と有機はくっつかない
という見解をきいたことがありまして、

どちらが正しいのか素人の私には検討もつきません。

化学の分野、またこの分野に詳しい方教えて下さい。

どなたか小学生にもわかるような解説で教えて頂けたら嬉しいです。
宜しくお願い致します。

Aベストアンサー

>化学の常識では、無機と無機はくっつきません。
かなり強引な主張ですが、間違っているとは言い難い。それは「素人」相手で、無機物の典型は金属ないし塩、さらに挙げるなら酸化物、硫化物になります。これらを混ぜても何も起きません。通常水溶液か強引な固体反応という私でなければ絶対思い付かない方法でしか反応しないのです。理由は簡単で無機物は質量あたりの表面積が小さいのです、つまり砂利をかき混ぜていると思えば良く、スケスケだと思えば良い。水溶液にするのは固体を液体という均一な状態に変え表面積の縛りから外すのです。受験の時しか使わない金属イオンの分離、定性はこの性質を利用しています。さらに金属間結合は未だに珍しく、かなり強引で、金属原子の周囲に配位子を付けてやらないと安定になりません。
無機と有機の反応が起こり易いという表現はこの配位子が有機物だからでしょう。ですが強酸、強塩基は無機物ですから、厳密な定義に従うと、無機と無機の反応が起きにくいとは言い難いと思います。

Q化学平衡について質問します 一度同じことを質問したと思うのですが、またわからなくなってしまいました

化学平衡について質問します
一度同じことを質問したと思うのですが、またわからなくなってしまいました

その際に、画像のような反応があったとして、?をつけました式、

k1/k2=K の式

は成り立たないがどちらも定数だということを教えていただいたのですが
もしこれが成り立たないのであれば

K÷(k1/k2)=[B]=定数

となってしまうと思うのですが、これは辻褄が合わないのではないでしょうか?

よろしくお願いします

Aベストアンサー

[B]というのは、質問者さんの中では、写真に添付している式の反応物Bの濃度という意味だったのですね。
私の最初の回答は、写真の化学反応式をあまり意識せず、一般的にKとk1/k2とは別の物理定数で、
平衡反応では両者ともある定数となるので、その比も定数となって、別に矛盾はないという説明でした。

化学式ではBの2乗だが、実際に反応速度を測定して、反応次数を調べて所、Bの次数が3乗になったという
仮定の反応についてですね。

その場合、定義式だけを見ると K÷(k1/k2)=[B]=定数と成るように感じますね。
でも違います。

平衡定数の定義に出てくる [A][B][C] と反応速度式に出てくる [A][B][C] を
全く同じものとして考えるから混同してしまいます。

平衡定数に出てくる [A][B][C] と 反応速度式の [A][B][C] は
同じ記号で[B]と書いてあっても実際の数値は別物だとすれば、

K÷(k1/k2) は Kもk1/k2も定数なので、その比も定数 だけど、その値は
どのような数値を実際に示すのか? 一概には言えないと言うことです。

ところで、Kは次数がどうであれ、単位は無次元ですよね。
でも、平衡定数の定義式の[A][B][C]にモル濃度の単位(mol/L)を代入すると
次数により、無次元になったり、無次元にならなかったりしませんか?
でも実際は無次元なのです。

熱力学的にKは、-ΔG°=RTlnK で定義されているからと言うことで
理解できればよいのですが、もう少し後に習って下さい。

別の言い方をすれば
平衡定数の[A][B][C]は、モル濃度を示しているのではないのです。
実際は、活量という数値で、そもそも[A][B][C]は無次元の物理量なのです。
ですから、Kは常に無次元になります。
しかし、通常はその活量とモル濃度と数値が近い(ほぼ同じ)場合が多いので
実際の計算では、モル濃度の数値を使う場合が多いのです。

平衡定数における[A][B][C]は、反応が十分進み各濃度が一定値になったときのA、B、Cの濃度の値(とほぼ同じ数値)
時間変化がない値
反応速度式の[A][B][C]は、反応の進行によって刻々と変化をしているときのA、B、Cの濃度(時間によって変化する値)
ということでしょうか。

ですから
>K÷(k1/k2)=[B]=定数  この定数がBの濃度であると考えること自体が間違いであると気付くはずです。
また、
>[B]が定数であるとすれば、[C]/[A]も定数になるということですが、この状態が成り立っている時に、
>Bを加えたら、[B]を一定にするために[C]を作る方向に反応が進んで、[C]/[A]が定数にならなくなってしまいませんか?
上記考えに意味がないことも分かるはずです。

ところで、今回、質問者さんに答えるために少し調べ直しましたが、
k1/k2=K が成立する。Kは無次元ではなく、次数によって単位が存在する・・・と
間違った事を堂々と書いてあるものもあり、驚愕しました。

[B]というのは、質問者さんの中では、写真に添付している式の反応物Bの濃度という意味だったのですね。
私の最初の回答は、写真の化学反応式をあまり意識せず、一般的にKとk1/k2とは別の物理定数で、
平衡反応では両者ともある定数となるので、その比も定数となって、別に矛盾はないという説明でした。

化学式ではBの2乗だが、実際に反応速度を測定して、反応次数を調べて所、Bの次数が3乗になったという
仮定の反応についてですね。

その場合、定義式だけを見ると K÷(k1/k2)=[B]=定数と成るように感じます...続きを読む

Q化学反応式の問題

静岡大学の問題で

①鉄(Ⅱ)イオンを含む水溶液にアンモニア水を加えていくと淡緑色の沈殿が生じる。
②銅(Ⅱ)イオンを含む水溶液にアンモニア水を加えていくと淡青色の沈殿が生じる。①②の反応を化学反応式で記せ。

という問題があり、赤本の答えでは

①Fe2+ + 2OH- → Fe(OH)2

②Cu2+ + 2OH- → CU(OH)2

でした。

しかし、私は

①Fe2+ + 2NH3 + 2H2O → Fe(OH)2 + 2NH4+

②Cu2+ + 2NH3 + 2H2O → CU(OH)2 + 2NH4+

と考えました。

私の解答は何故間違いなのでしょうか。

教えてくださいよろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

私は、間違いではないと思います。むしろあなたの回答を支持します。それは、「アンモニア水」の特性をあなたが正しく理解していると考えるからです。

通常の電解質は水溶液中でイオンに電離した状態で存在しますがアンモニアは水と混ぜただけでは電離せず、他の電解質と接した時に初めて電離する性質を持っているからです。つまり「水酸化アンモニウム」という状態では存在しないということをあなたは知っていると考えます。

Q高校化学の質問です。

クロム酸イオンからニクロム酸イオンへの変化って、酸化還元反応は関係ないですよね?
クロムの酸化数が変化していないし、、
ご回答よろしくお願いします!

Aベストアンサー

2(CrO4)2- + 2H3O+ ⇔ (Cr2O7)2- + 3H2O

上記の平衡反応は高校化学の範疇では酸化還元反応とは言わないようですね。
単純にクロムの酸化数だけを見ると、両辺のクロムとも+Ⅵのままで変化していないのが理由のようです。

上記の式は化学平衡反応で、ルシャトリエの原理が作用して、
水溶液の酸性度が高くなると左側に(オキソニウムイオンがない方へ)振れ、塩基性度が高くなると右側に(オキソニウムイオンがある方へ)振れます。
その平衡反応の中では、ニクロム酸イオンがクロム酸イオンにpHにより変化しています。

ニクロム酸イオン(Cr2O7)2-が酸化剤として作用し、7個の酸素原子を放出し3個の電子を受け取ることという、ニクロム酸イオンの酸化還元の反応式を高校化学で習うと思います。
(Cr2O7)2- + 6e- +14H+ → 2Cr3+ + 7H2O  ←よく出てくる式ですよね
酸化剤としてニクロム酸イオンが作用するのは酸性(pH”1以下”)ですので、酸化によりpH7まで変化してクロム酸イオンに変化することはないです。

私の説明が拙かったのは、酸化還元反応を電子の授受、原子での電子密度の変化と捉えた時、
酸化数だけから判断して良いのか?という部分で、不明確な説明になってしまったところだと思います。

クロム酸イオン(CrO4)2-では、Crを中心に正四面体に均等に電子密度が分散して2価の陰イオンとなるのですが、
ニクロム酸イオンでは(Cr2O7)2- 2つのCrの間にO原子が入り電子密度に変化が生じて2価の陰イオンになること。

単純に酸化数が+Ⅵのままの無変化だけではないということが、上手く伝えられなかったことだと思います。

2(CrO4)2- + 2H3O+ ⇔ (Cr2O7)2- + 3H2O

上記の平衡反応は高校化学の範疇では酸化還元反応とは言わないようですね。
単純にクロムの酸化数だけを見ると、両辺のクロムとも+Ⅵのままで変化していないのが理由のようです。

上記の式は化学平衡反応で、ルシャトリエの原理が作用して、
水溶液の酸性度が高くなると左側に(オキソニウムイオンがない方へ)振れ、塩基性度が高くなると右側に(オキソニウムイオンがある方へ)振れます。
その平衡反応の中では、ニクロム酸イオンがクロム酸イオンにpHにより変化してい...続きを読む

Q【化学】「硫酸」と「希硫酸」って同じものですか?全く違う性質を持つ別物質ですか? 皮膚に硫酸が付くと

【化学】「硫酸」と「希硫酸」って同じものですか?全く違う性質を持つ別物質ですか?


皮膚に硫酸が付くと皮膚が溶けるんでしたっけ?火傷するんでしたっけ?

硫酸って飲んだら死にますよね?

硫酸って普段は何に利用しているんですか?

硫酸を使うメリットを教えてください。

Aベストアンサー

初めまして

硫酸には濃硫酸と希硫酸の二種類がありどちらも化学式はH2SO4です

何が違うかと言いますと文字についてる通り「濃さ」が違うんですよね
濃硫酸は濃度90%以上の硫酸水溶液
それ以下が希硫酸です

皮膚が溶けるか火傷だけで済むかは濃度によりますね、実験した事がないので詳しい濃度はわからないですけど濃度低めな希硫酸ですら一部の金属を溶かしていくのに手なんてまぁお察しですよね…飲んだら…()

濃硫酸は吸湿性があるので乾燥剤等に使われてます
工業用としては広く使われていて洗剤や石油の精製等にも使われているので身の回りの物の元を辿っていけば沢山使われていますよ。

希硫酸は自動車のバッテリーやコンピュータ設備のバックアップ電源の鉛蓄電池という電池に使われてます!

硫酸は同じような性質を持ってる薬品の中で一番安価で比較的入手しやすいからそこがメリットだと思います!

Q以前平衡定数について質問した際に平衡定数は無次元の定数であり、単位はないと教えていただきたのですが、

以前平衡定数について質問した際に平衡定数は無次元の定数であり、単位はないと教えていただきたのですが、先日、化学の模試を受けてその問題の中に電離定数の問題でよくわからない表記がありましたので質問させていただきます

画像におけるK2に関する式は単位が付いていますがこれは間違いと思っていいのでしょうか?

よろしくお願いします

Aベストアンサー

平衡定数の厳密解はでは、Kは無次元だと思いますよ。
1、質量作用の法則、平衡定数の発見
  1863年GuldbergとWaageが A+B ⇄ C+Dという反応において
  各物質の濃度を[A][B][C][D]とすると右向きの反応の速度は
  Vf=k1[A][B] 左向きの反応速度はVr=k2[C][D] となり
  平衡では両者の速度が等しいので
  Vf=Vr  からk1[A][B] =k2[C][D] であり、
  [C][D]/[A][B]=k1/k2=Kとし、 さらに一般化した。
  つまり、化学反応式の係数は、反応速度式の乗数と常に等しい
  とし、k1/k2=K は、常に成立すると考えた。
2、この考え方の限界
 ①化学反応式 A+B ⇄ C+D とした場合
  右向きの反応速度が必ず k1[A][B] になるとは限らない。

  反応速度式の形(乗数)は、化学反応式(量論式)の係数から一義的に決まるのではなく
  実測で求めるものである。
  *「反応速度式の形(乗数)は、化学反応式(量論式)の係数から
   一義的に決まり、k1/k2=K が常に成立するから、質量作用の法則が成立すると
   いう理由説明は、現在では採用されません。

3、質量作用の法則の発展
  その後、平衡定数Kが熱力学的な研究から厳密に定義された。
  化学ポテンシャル、標準生成自由エネルギー、自由エネルギーの概念の導入
  理想気体、理想溶液から実在気体、実在溶液への拡張のための
  フガシティー、活量の導入 などが寄与したと思います。

平衡定数は -ΔG°=RTlnK (ΔG°は、ギブスの標準反応自由エネルギー変化)で定義されています。
対数関数ですからKは無次元となります。
つまり、ΔG°の単位は、 J/mol  Rの単位は、 J/mol・K  Tの単位は、 K であり、
Kは無次元ということで、上式の左右の単位は合っています。

この熱力学的な定義により、Kは無次元であると No.3さんが答えられています。

この熱力学的な検討により、化学反応式の係数が平衡定数Kにおける各成分の乗数になることが
証明され、質量作用の法則が成立することが確かめられました。

つまり、k1/k2=K は、常に成立するわけではないが、常に化学反応式の係数が平衡定数Kにおける
各成分の乗数になるということです。

熱力学的な誘導式からのKは無次元です。
 今回の事例 {K=[C][D]/[A][B]} では、たまたま各成分の濃度に関する単位が約分され、無次元になります。
しかしながら、化学反応式の係数によっては、各成分の[ ]内が濃度として、例えばmol/Lの単位をつけると
 単位が約分されずにKに単位が生じてしまいます。

 熱力学的な厳密解ではKが無次元ならば、化学反応式の係数によってはKに単位が生じてしまう問題を
どのように考えれば良いのか?

色々な説明方法があり、数学的に詳しく証明される方もお見えだと思います。

しかし、厳密解における[ ]内の項目が単位を持った濃度ではなく、無次元の項目
(実際は 活量)だとすれば、化学反応式の係数がいかようでも、Kが無次元になって
問題がなくなります。

実際に、熱力学的な発展の中で、Kにおける各成分の項目は、厳密には濃度ではなく活量です。

低濃度の場合、活量と濃度はほとんど同じ数値になるので、近似的に活量の代わりに
濃度を用いることは、通常よく行われます。
あくまで、近似的ですが、活量の代わりに濃度そのものを代入するとKに単位が生じます。

反応速度式(k1、 k2)では通常、濃度をそのまま使います。
平衡定数Kは、厳密には活量であって、濃度ではない。近似的に濃度を使う場合が多いということです。

濃度と活量は、低濃度ならばほぼ同じであるが、高濃度になると差が開いてくる。
濃度によって変化してしまうのです。

どの位、濃度と活量に差が生じるのか? pHの場合の計算事例があります。
リン酸 のpH
モル濃度(mol/L)    活量計算 でのpH      濃度計算でのpH
   0.001        3.04            3.05
   0.01        2.23            2.25
    0.1         1.57            1.63
    0.5         1.16             1.25

  濃度が高くなるほど、差が開くことがわかります。

  質量作用の法則に基づいて
  A ⇄ B+C という平衡反応において
    K= [B][C]/[A]     となります。
このKは、熱力学的に化学ポテンシャルや自由エネルギーの概念から
誘導されたK (つまり、無次元)なのか?
各成分項目に 濃度を代入して、単位を持つKなのか?

 本来は、熱力学によって無次元項として誘導されたKだと思いますよ。
そして、それに近似として、濃度を使う。
また、多くの場合(特に低濃度の場合)、その近似は成立して
問題を起こさない。


蛇足 ;wikiの平衡定数の項目では、No.2(No.5)さんが示された
IUPACのページを引用して、
>平衡定数(へいこうていすう、英: equilibrium constant[1])は、化学反応の平衡状態を、
>物質の存在比で表したもの[2]。

存在比なので、無次元と言い切っていますね。

ただし、wikiから引用すると、日本語のwikiは、間違えだらけで信用できないと
しかられるので、あくまで蛇足です。

質問者さんが示された平衡定数は、本来は無次元項だと思います。
しかしながら、No.2(No.5)さんが示されたように、平衡定数には
色々な種類があり、近似的に濃度を代入した平衡定数も世の中では用いられている。

近似的に濃度の数値だけを用いて、単位は無次元という方が正しいように思いますが、
単位をつけて表示されることが慣例として行われているということだと思います。

質量作用の法則の出発点の影響でしょうか?

平衡定数の厳密解はでは、Kは無次元だと思いますよ。
1、質量作用の法則、平衡定数の発見
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  各物質の濃度を[A][B][C][D]とすると右向きの反応の速度は
  Vf=k1[A][B] 左向きの反応速度はVr=k2[C][D] となり
  平衡では両者の速度が等しいので
  Vf=Vr  からk1[A][B] =k2[C][D] であり、
  [C][D]/[A][B]=k1/k2=Kとし、 さらに一般化した。
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Q第四類危険物に有機溶媒に溶けない物質はあるか?

乙四類の勉強をしていて、書籍を読んでいます
気になったのですが、この物質は有機溶媒に溶ける、という記述はあります
しかし有機溶媒に溶けない、という記述はありません

記述がないということは、この物質は有機溶媒に溶けない、という意味なんでしょうか?
それとも第四類危険物は全て有機溶媒に溶けるんでしょうか?

Aベストアンサー

第四類危険物を観るとほとんどが有機物(というか有機溶媒)ですね。
アルコール等を除くと無極性分子が多く、有機溶媒なのですが、比重が大きく異なるものがちゃんと混じり合うかというと混ざらない事もあります。
飲むアルコール類やマニュキュア落としで使うアセトンも立派な有機溶媒ですね。

参考までに。
http://kikenbutu-web.com/seisitu/kyotsu.html

Q空気中で燃焼したマグネシウムを二酸化炭素にいれるとどうなりますか?

空気中で燃焼したマグネシウムを二酸化炭素にいれるとどうなりますか?

Aベストアンサー

通常のマグネシウムの燃焼反応は、
2Mg + O2 → 2MgO ですね。
燃焼した後のマグネシウムはMgOなので二酸化炭素に入れても変化はしないです。

燃焼中のマグネシウムを二酸化炭素中に入れた場合、燃焼反応は継続します。
2Mg + CO2 → 2MgO + C
の反応により空気中での燃焼と同様にマグネシウムは二酸化炭素中でも燃焼します。

Qゴキブリにアルコールを掛けたら発火して燃えて火事になるから気を付けて。って何でゴキブリにアルコール掛

ゴキブリにアルコールを掛けたら発火して燃えて火事になるから気を付けて。って何でゴキブリにアルコール掛けたら自然発火するんですか?

Aベストアンサー

だーれが「自然発火」とか書いたっけか?。
そうじゃなくて「ガスレンジの火」とかで発火する、という意味だよ。
その辺は行間読んでくれ、頼むから。

それと付け加えるならば、ゴキブリは動き回るでしょ?。
火が付いたまま、冷蔵庫の裏とかの「埃が多い場所」に逃げ込むでしょ?。
そうすると埃ってすごく燃えやすい。
それが「火種」になって、火が大きくなるから火事につながる、ということ。
調理場だと、壁が油で汚れてたりもするから、火が上がりやすいってこともある。

…ということで。

Q高校化学 圧力が異なるときに平衡定数の値は同じか?

化学平衡の状態にある系にて、同じ反応で同じ温度で、その系に働く圧力だけを変化させたときに、平衡定数の値は変化しますか?教えて下さい!自分は今のところ変化すると思っています。

このような疑問を持った経緯について説明します。ヘンリーの法則の別表現(気体の溶解量を溶解前の温度と圧力下での気体の体積で表現すると、圧力に関係なく溶解した気体の体積は一定となる。)について勉強しているときに、参考書によってヘンリーの法則の別表現を説明している図が微妙に異なることに気付きました。大半の参考書では気相と液相内の気体の分子数の和が等しく、圧力に比例して液相内に溶けている気体分子数が増えていました。
しかしながら、鎌田の理論化学の講義(大学受験Doシリーズ)という参考書では、圧力が二倍三倍になるにつれて、液相内に溶けている気体分子数だけではなく、気相内の分子数も二倍三倍になっていたのです。つまりは全体の気体の分子数が二倍三倍になっていたのです。そのことについて疑問に思ったことは、系全体に働く圧力が変化していて、同じ反応とは思えないのにも関わらず(同じ反応ではないですよね、、、?)、分配係数が一定になってしまってよいものかということです。さらには、そこから化学平衡が成り立っているときに、その系に働く圧力だけが変化したときに平衡定数の値が変化するのかについて疑問に思った次第です。
見当違いの質問でしたら、ごめんなさい。
ご回答宜しくお願いします!<(_ _)>

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#2の回答とは別の話として、単純に「(気体の)圧力が異なるときに平衡定数の値は同じか?」という問題に対しては、それは同じですという回答になります。つまり、温度などの条件が同じであれば平衡定数は変化しません。少なくともそういう理屈で平衡というものはとらえられます。濃度(圧力)の変化に伴って平衡定数が変化していたのでは、平衡定数を考える意味がないからです。
あなたは平衡と平衡定数を区別できていないようです。ルシャトリエの原理において、気体反応における圧力で議論されるのは平衡であり、平衡定数ではありません。気体分子数が変化すれば、平衡定数で表される気体の濃度項の次数が変化するために平衡定数が同じでも、その組成が変化するということです。たとえば、N2+3H2と2NH3の平衡であれば、右へ進む反応速度は、[N2][H2]^3に比例します。すなわち、濃度項が4次です。その一方で左に進む反応の速度は[NH3]^2に比例します。つまり、濃度項は2次です。こうした違いによって。平衡定数が同じでも平衡におけるN2、H2、NH3の割合が変化することになります。
同じルシャトリエの原理でも、温度変化に基づくものであれば、平衡定数が変化します。基本的に平衡定数は温度によって変化するものだからです。このように、ルシャトリエの原理というのは、表面的には、温度変化も圧力変化も同じように見えるかもしれませんけど、その原理は全く違います。

#2の回答とは別の話として、単純に「(気体の)圧力が異なるときに平衡定数の値は同じか?」という問題に対しては、それは同じですという回答になります。つまり、温度などの条件が同じであれば平衡定数は変化しません。少なくともそういう理屈で平衡というものはとらえられます。濃度(圧力)の変化に伴って平衡定数が変化していたのでは、平衡定数を考える意味がないからです。
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