反応速度・化学平衡ミニテスト10問｜速度式・触媒・平衡定数

正解：（3）変わらない

[A]⁰=1なので、その条件範囲ではvは[A]に依存しません。「反応物濃度を上げれば必ず速くなる」とは限らず、実験で得た速度式と適用範囲を確認します。

正解：（1）多段階反応では速度式を実験で求め、次数を係数2と1から自動的に決めない

反応次数は経験的な速度式の指数です。単一の素反応では化学量論との対応がありますが、一般の多段階反応では総括反応式の係数だけから次数を決められません。

正解：（1）kの温度依存性を絶対温度Tで表し、10℃上昇時の倍率はEₐや温度域に依存する

「10℃で2〜3倍」は限られた場面の目安で、普遍的な法則ではありません。Arrhenius式ではTをKで扱い、AやEₐが一定とみなせる範囲にも注意します。

正解：（1）反応経路と速度を変えるが、反応全体の標準Gibbsエネルギー変化と平衡定数は変えない

触媒は反応機構に関与して速度を変え、正逆両方向の平衡到達を速めます。総括的には再生されますが、実際には失活や副反応もあり、「何にも関与しない物質」ではありません。

正解：（1）正反応速度と逆反応速度が等しく、巨視的組成が時間によらず一定

平衡でも分子レベルの正逆反応は続いています。等しいのは正逆の速度であり、反応物と生成物の濃度そのものが同じになる必要はありません。

正解：（1）K=a(NH₃)²/{a(N₂)·a(H₂)³}

生成物を分子、反応物を分母に置き、化学量論係数を指数にします。教科書で濃度や分圧を使う式は、対象系と標準状態を定めた近似・表現として条件を確認します。

正解：（1）Kを変える基本要因は温度で、触媒や初期濃度は同じ温度のKを変えない

濃度・分圧の変更は現在の組成や反応商Qを変え、平衡へ向かう変化を起こしますが、同じ温度のKそのものを変更する操作ではありません。

正解：（1）正方向へ進み、Qが増える

Qはその時点の活量で計算し、平衡ではQ=Kです。Q<Kなら生成物側へ、Q>Kなら反応物側へ向かいます。変化するのは主に組成とQであり、一定温度のKではありません。

正解：（1）気体物質量の少ない生成物側へ向かい、Kは変わらない

体積減少で各分圧が上がり、この反応では気体の化学量論数が4から2へ減る生成物側が有利になります。温度一定なのでKは変わりません。

正解：（1）温度・体積一定なら反応成分の分圧は変わらず、平衡は移動しない

一定体積では各反応成分の物質量と分圧が変わらないため、理想気体近似ではQも変わりません。一定圧力で加える場合は体積と各分圧が変わり得るので、操作条件を省略しません。