問6
水素 H₂ 1.0 mol とヨウ素 I₂ 1.0 mol を 10 Lの容器に入れて、ある温度に保ったところ、次の反応により、ヨウ化水素が 1.5 mol 生成して、平衡状態となった。
H₂ ＋ I₂ ⇄ 2HI
この反応の平衡定数として、正しい値は次のうちどれか。
- (1)1.5
- (2)2.3
- (3)6.0
- (4)24
- (5)36
正答 (5)
HI が 1.5 mol 生成したので、H₂ と I₂ はそれぞれ 0.75 mol ずつ減り、平衡時は 0.25 mol ずつ残ります。容器は 10 L なので、
K ＝ [HI]² ÷ ([H₂][I₂]) ＝ 0.15² ÷ (0.025 × 0.025) ＝ 36
よって（5）が正しい値です。
左辺と右辺で分子の数の合計が同じ（2 と 2）なので、体積は打ち消し合い、物質量のまま 1.5² ÷ (0.25 × 0.25) と計算しても同じ答えになります。
この問題で狙われた罠：平衡定数の計算
K＝（生成物の濃度の積）÷（反応物の濃度の積）。係数は指数になる。
出典：公益財団法人 安全衛生技術試験協会 公表試験問題（令和7年度 第1回・2025年8月実施）