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Chemistry Senior High

2番が全く分かりません。(vとPxにどの値を入れれば良いのかが分かりません) 解き方を教えてください🙇‍♀️ 気体は質量がはかれないから圧力比=濃度比を利用する、みたいなことは調べて分かったのですが、使い方が分かりません。

ⅢI. 次の文を読み、下記の設問1~4に答えよ。解答は解答用紙の所定欄にしるせ。 分子X (気) から分子Y (気) が生じる化学反応 k X (気)Y(気) の反応速度定数をkとする。 温度300Kで反応物Xおよび生成物Yの分圧の時間変化を 測定すると表の結果が得られた。 その結果から, この反応の反応速度 [mol/ (L.s)〕は 反応速度式 (1) にしたがって進行することがわかった。 v=k PX RT (1) Px はXの分圧 [Pa], R は気体定数 (8.31 x 10 Pa・L/(K・mol)), T は絶対温度〔K〕 である。 また、図にこの反応の進行にともなうエネルギー変化を示す。 反応はエネルギー の高い (ア)を経由して進む。 この反応が進行するのに必要な最小限のエネルギーEa は、(イ)といい, 図中のXとYのエネルギー差Q は、この反応の(ウ)に相当 する。 表 反応時間 と X およびYの分圧の変化 時間t [s] 0 5 10 15 Xの分圧 〔×10 Pa] 10.0 8.96 8.03 7.19 Y の分圧 〔×10 Pa] 0.00 1.04 1.97 2.81 高エネルギー 低 X (ア) (2) Y 反応の進行度 図. 反応の進行にともなうエネルギ 変化 一般に, 化学反応は, 反応温度を上げたり、 触媒を用いたりすると, 反応速度が大きく なる。スウェーデンの化学者アレニウスらは、反応速度定数kと温度 T 〔K〕] の関係につ いて調べ 式 (2) の関係が成り立つことを発見した。 k = Ae kt A は比例定数,eは定数 (e = 2.718 ….) である。 E の単位はJ/molであるため、この式 では気体定数として R = 8.31J/ (K mol) を用いる。 ここでAとEは温度によらない。 この式の両辺の常用対数をとると, 近似的に式 (3) のように表される。 - Cb化6-

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Chemistry Senior High

どうして[H₂O₂]は2乗にならないのですか?

10 5 (60)式と(62)式のように,反応物の濃度と反応速度の関係を表した式 を 反応速度式または速度式という。このとき,比例定数k, k′は rate equation 速度定数とよばれ,反応の種類が同じで、温度が一定ならば一定の値 rate constant となる。温度を変えたり,触媒を加えたりした場合には,速度定数の値 は変化する。 反応速度式は化学反応式の係数から単純に決まるようなものではなく, 実験によって求められるものである。 例えば, (58) 式の反応速度”は, 実験によって (63) 式のように表せることがわかっている。 ●参考 2H2O2 2H2O + O2 v" =k" [H2O2](k" は比例定数) -2乗ではない 問 14 A + 2B Cの反応がある。 Aの濃度だけを0.5倍にすると, 反応速度 は 0.5倍になった。 Aの濃度を0.5倍に, B の濃度を 1.5倍にすると, 反応 速度は0.75倍になった。 この反応の反応速度式を示せ。 参考 反応速度式の決定 参 p.145の と濃度を算出した。 ここで,平均の反応速度が平均の濃度に比例すると仮定する。 v = k c ( k は比例定数) で, 2H2O2 2H2O + O2 で表される反応の反応速度 このとき,各時間帯の についてんを求めると, その値 はほぼ一定となる (右表)。 時間 [s] 速度定数k [×10-/s] と求めることができる。 また, に対する をグラフに すると、右図のようになる。 これに したがって, 反応速度式はvk [H2O2] と決定でき, その値は 2.3 + 2.3 + 2.3 + 2.3 + 2.1 k= = 5 x 10™/s ≒ 2.3 x 10-2/s la [x1 (58) Op. 143 (63) X 1.6 1.4 1.2 10 0 30 60 90 120 150 2.3 2.3 2.3 2.3 2.1 絡

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