反応速度式の問題です　(4),(5)の問題の考え方がわかりません　教えて欲しいです

88 [反応速度式] 化合物 A, B, Cはすべて気体分子であり,次式にしたがい: 化合物 Aから化合物 B, C が生成する。 mA→nB+C(m, n は係数) …① 体を入 化合物 える。 式 ① の反応において, Aの減少速度はCの生成速度の2倍, Bの生成速度 とCの生成速度は同じであった。 したがって,m=(ア), n=(イ) となる。このとき, Aの減少速度とBの生成速度の比は(ウ)である。 また, ある温度で,Aの濃度を2倍にすると, 反応速度が4倍となった。 反 応物の濃度が大きくなると分子間のエ )が増すために反応は速くなる。 一方,温度上昇にともない反応が速くなるのは,大きなエネルギーをもつ分 子が増え、(オ)状態になりやすいためである。 (1) (ア)~(オ)に適当な語句および数字を入れよ。 (2)化合物 A,BおよびCのモル濃度をそれぞれ[A],[B],[C]で表し、 反応速度定数をkとして,反応の速さ”を表す反応速度式を示せ。 (3) 右図の実線で示した曲線は,ある温度における 式①の化合物Cの生成量の時間変化を表したも のである。 この実験において,次のような変更を 行うと,そのグラフはどのようになるか。 図中の 記号で答えよ。 (i) 体積一定で,化合物 A の物質量を増やす。 (ii) 体積一定で,化合物 A の物質量を減らす。 (Ⅲ) 触媒を加える。 Cの生成量 ウ I 時間 (4) ピストンのついた容器に 25℃, 1.0×105 Paで体積VA の化合物 A が入 っている。この容器に25℃で,全圧を1.0 × 105 Pa に保ち、不活性気体 D を加え,体積を 2VAとした。このとき,反応速度は,Dを加える前の 何倍になるか。 (5) ピストンのついた容器に 25℃, 1.0 × 10° Paで体積VAの化合物A が入 っている。この容器に,化合物 Aと同じ物質量の不活性気体Dを加え, ピストンを動かし25℃で全圧を2.0×10 Paにした。このとき、反応速度は、 Dを加える前の何倍になるか。 89

なぜ断熱性の容器を使っているのに温度が上昇するのですか？断熱性って熱を入らせないみたいな感じですよね？

解答 (1) E: ① E2: ③ E3 : 2 (3) この反応は発熱反応であり、反応が進むと反応容器内の温度が上昇 するため、反応の速さは大きくなる。 解説 (1)Eは,反 応物Xのエネルギーと遷 移状態におけるエネルギ 一の差であり, 正反応 (XY)の活性化エネル ギーに相当する。 E2は,反応物のエネル ギーと生成物のエネルギ 一の差であり、 反応エン タルピーに相当する。 ・エネルギー 図1 Er AL X 図 2 A E3 B E2 Y D 反応の進行度 E3 は,生成物のエネルギーと遷移状態のエネルギーの差であり, 逆反応 (Y→X)の活性化エネルギーに相当する。 (2)触媒を加えると,活性化エネルギーのより小さい経路を通って反 応が進むようになるが,反応エンタルピーは変化しない。 したがって, Cのグラフである。 (3) 反応物のエネルギーが生成物のエネルギーよりも大きいので,こ の反応は発熱反応である。 断熱性の反応容器の中で反応させると,反応 が進むにつれて反応容器内の温度が上昇する。 そのため,反応速度は 大きくなる。 215 Bath Litt 1符号を考慮すると、反 応エンタルピー=(生成 物のエンタルピー) ( 応物のエンタルピー) な ので,△H=-E2である H- ②温度が上昇すると、 移状態になりうる粒子の 割合が増加するため、反 応が速く進むようになる。 31 角 お ( 率 (

問三の問題なのですが、僕は、700℃という高温にしたときに物質の熱運動が盛んになり、圧力が大きくなるので、総物質量が小さくなる右の方向に反応がより進むと思ったのですが、この考え方のどこがダメなのか教えていただきたいです

4 (配点 20点) 問: 次の文を読み, 問1~ 問7に答えよ。 ただし, 物質はすべて気体状態で存在し, 理想 気体としてふるまうものとする。 密閉容器に窒素と水素を触媒とともに封入し高温にすると、次の式①の反応が起こっ てやがて平衡状態に達する。この反応の正反応は発熱反応であることが知られている。 N2 + 3H2 + 2NH3 Cor-ORA ① 問1 式①の反応で触媒を用いる場合、触媒を用いない場合と比べてその値が大きく なるものを,次の(ア)~(オ)のうちからすべて選び、その記号を記せ。ただし,式. ①の反応は定温定圧のもとで行われるものとする。 (ア) 正反応の反応速度 (ウ) 逆反応の反応速度 (正反応の活性化エネルギー (エ) 逆反応の活性化エネルギー (オ) NH3 が1mol 生成するときに発生する熱量 問2 平衡の移動について述べた次の文の空欄 あ に適する語を記せ。 Com ある反応が平衡状態にあるとき,濃度・圧力・温度などを変化させると,その影 響を和らげる方向に反応が進み, あらたな平衡状態となる。これを あ の原 2 理という。 -59- ルシャトリエ

酵素の反応速度の問題です。赤線を引いた部分がなぜその式になるのかわかりません。教えてください。

Step up 73 酵素の反応速度 ■ステップアップ問題 典型的な酵素反応速度 Vは基質濃度が少ないと きは基質濃度[S] に比例し、 基質濃度が十分高く なると一定値 Vmax に達する(図1のA)。 このよう な酵素反応速度Vは,下に示したミカエリス・メ ンテンの式といわれる関係式で表される。 V. V= 1+ Km (Km:ミカエリス定数) [S] 反応速度〔V] Vmax A B 12% AOK BOOK 図1 酵素のミカエリス定数Kと反応 基質濃度[S] ここで,Vmm はこの反応の最大の反応速度を表す。この式を見ると,基質濃 のみ依存していることが分かる。また,Km はミカエリス定数といわれるもので 1 Kmは反応速度が V me の一となる基質濃度を表しているが,①これは酵素と基質 max 2 和性の目安となるものと解釈されている。 さらに、このミカエリスメンテンの 際のデータを利用することで,この反応系における酵素と基質の親和性だけでなく 害剤による効果に関しても推測できる場合がある。 例えば、 コハク酸デヒドロゲー の基質はコハク酸であるが,競争的阻害を引き起こす物質 (マロン酸)が反応系に ると,Vmax に変化はないが,Kmが大きくなる, すなわち基質との親和性が低下す とで判断することができる(図1のB)。 これは非競争 的阻害とは決定的に異なる特徴である。 (2)この阻害剤によってこの酵素反応は,どのような阻害を受けていると考えられる か。 最も適切なものを次から1つ選べ。 (ア) この阻害剤によってVmax には影響がない ので,非競争的阻害である。 (イ) この阻害剤によってVmax には影響がない ので,競争的阻害である。 (ウ) この阻害剤によってKm には影響がないの で,非競争的阻害である。 (エ) この阻害剤によってKm には影響がないの で,競争的阻害である。 阻害剤なし 阻害剤あり [S] 1/ [S] V 1/V V' I/V' 0.25 4.00 1.33 0.75 0.67 1.50 0.33 3.00 1.60 0.63 0.84 1.19 0.40 2.50 1.78 0.56 0.97 1.03 0.50 2.00 2.00 0.50 1.14 0.88 0.60 1.67 2.18 0.46 1.30 0.77 0.75 1.33 2.40. 0.42 1.50 0.67 1.00 1.00 2.67 0.38 1.78 0.56 [S] 基質濃度(相対値) V 反応速度 (阻害剤なし 相対値) V' 反応速度 (阻害剤あり 相対値) (オ) この阻害剤によってVmax にも Km にも影響が出るので,競争的阻害とも非競争 的阻害ともいえない。 (15 芝浦工大 ・ 改) 知識確認 この問題の基本となる知識をおさえよう。 問2 競争的阻害では基質に似た物質が酵素の活性部位に結合することで阻害する ので,基質濃度が高ければ阻害効果は小さい。 非競争的阻害では酵素の活性部 位以外の場所に阻害物質が結合して酵素と基質が結合できなくするので,基質 濃度が高くても阻害効果はあり、 反応速度は低下する。 考えてみよう 解説の空欄を埋めながら、 解法を考えてみよう。 また、ミカエリスメンテンの式において, 両辺をそ れぞれ逆数にとると 1 1 KM 1 + V V V max max [S] Vmax 1/[S] を, y 軸に1/Vをとってグラフ を作成すると, 傾きが約 0.123 の比例 問3 (1) 阻害剤がない場合のグラフを1.6 表の数値を使って作成する。 x軸に 1.4- 1.2- 1.0- 1 1 となるので, 3 [S] V を軸としてグラフを描くこ 0.2 図2 2 3 となる。 1717 とにより, 容易にK や V を求めることができる (図2)。 問1 下線部 ①について、以下の説明文の空欄に入る適切な語句を選び, 記号で答え ミカエリス定数が小さいと, 基質濃度が(① 高い ②低い)環境でも反応速度 Vmax に達することがB(①できる ②できない)から。 問2 下線部 ②について、以下の説明文の空欄に入る適切な語句を選び、記号で答え 基質の濃度を変化させB(①ても阻害の程度は変化しない ②ると阻害の程度は 非競争的阻害は, 酵素の基質に対する親和性に直接作用 (①する ②しない)の する)。また,Vmax は c (①変化しない ②低下する)。 0.8- のグラフ() になる。 x = 4, y = 0.75 0.6 を代入して方程式を立ててみると,y 0.4- =0.123x+ ( ･･･ ① 式となる。 よ 0 ってx=0のときy = ( となり その値が 1/V, 「max であるので,Vmax は約 ( (2)同様に阻害剤がある場合のグラフを表の数値を使って作成する。 x 軸に1/[S] をy軸に1/V'をとってグラフを作成すると, 傾きが約0.313 の比例のグラ フ () になる。 x=4,y=1.5を代入して方程式を立ててみると,y=0.313+ ･･･ ②式となる。x=0のときy=( となり,その値が1/V であ max るので, V' は約 ( となり, 阻害剤なしの場合と 。 またy=0のときのxの値が-1/Kmであるので、1式 ②式よりKm を求めて みる。 ①式 0.123x+( )=0 x=2.098 Km≒0.477 max (相対値 ②式 0.313x+( )=0 x=-0.792 K = 1.263 問3 下線部 ③について, 表は阻害剤の存在 ・ 非存在下において,基質濃度とある (1) 表の数値を用いて図2のようなグラフを作成し, 阻害剤がない場合のV の反応速度 (相対値) の変化を対比させたものである。 次の(1),(2)に答えよ。 を求め,次の中から最も近い値を選べ。 ( 3.0 4.0 5.0〕 阻害剤があってもなくても Vmaxに変わりがないが、Kには影響があり酵素 と基質の親和性が変化しているので、 ( と考えられる。 86 第Ⅱ部 生命現象と物質

亜鉛は薄い塩酸になるほど、たくさん溶けるのですか？

①でどの基準で素反応か多段階反応か見分けてるんですか？

・理 P.310 ~ 320 次の記述のうち、正しいものはどれか。記号で答えよ。ただし,一つとは限らない。 ① αA + 6B → cC+dD なる反応の反応速度は[A][B]で表される。 • @A+BB CC + dd ② 前文の反応が進むとき,微小時間 (At)の間に減少するAおよびBの濃度の間には, 1 A[A] 1 A[B] = の関係がある。 a At b At ある反応の反応速度定数は,温度や圧力にかかわらず,その反応に固有の値である。 触媒を用いると反応の経路が変わるので反応エンタルピーも変化する。 (東京医科大 改】

明日テストなんですけど、ここの答えが なんで（1） 5.0×10ナイナス6乗になるのかわからないです！！

ヒント 反応速度= 物質の濃度の変化量 反応時間 ※反応物の反応速度は,一の符号をつけて正の数にする。 149 反応の速さ 気体AおよびBは,温度TにおいてA + B → 2C のように反応し、気体Cを 内 生じる。10Lの容器に気体 A, 気体B を入れ,一定の温度Tで反応を開始したところ, 開始後 40 秒間に気体Cが2.0×10 -3mol生成した。 (1)この間において,気体 C が生成する平均の速度は何mol/ (L's) か。 (2)この間において,気体Aが反応する平均の速度は何mol/ (L・s) か。 (1) (2)

【高校化学】(1)の問題についてです。 過酸化水素を分解するとありますが、分解したあとも体積は変わらないのですか？またそれは何故ですか？

一般に,反応物 ⑤ 一般に,反応速度定数は触媒が存在すると変化する。 一般に,反応の温度の上昇に伴い, 思考 グラフ (10 福岡大 318. 過酸化水素の分解 少量の酸化マンガン (IV) MnO2 に 1.00mol/Lの過酸化水素 Hoz 水溶液を10.0mL 加え、発生した酸素 O2の物質量を60秒ごとに測定した結果を の表に示した。 反応中の温度。水溶液の体積は一定として,下の各問いに答えよ。 180 240 300 360 1.00 × 10-3 1.85×10-3 2.53×10-3 3.01×10-33.41 × 10-33.69×10 - 時間 〔秒〕 0 60 S 120 酸素の物質量 [mol] 0 (1)分解開始から60秒間のH2O2の平均分解速度は何mol/ (L・秒) か。 (2)H2O2のモル濃度をα [mol/L] 反応時間を秒としたとき, 表の結果について と6の関係を表すグラフ1,および60秒間ごとの平均分解速度をα 〔mol/ (L・秒)], そ の間におけるH2O2濃度の単純平均値を [mol/L] としたときのαとbの関係を表す グラフ2に該当するものはそれぞれどれか。 次の(ア)~(オ)から選べ。 OSE (ア) (イ) 1.OMI a▲ (ウ) a (エ) α) (オ) a 0 0 b 0 b (3)反応速度定数は反応温度や触媒の存在で変化するが,反応物の濃度には依存しな いことから、反応速度定数をグラフ2から求めることができる。 今回の実験結果から, 0~60秒間における反応速度定数を有効数字2桁で求めよ。 (東京理科大改)

解答

13 それ自身は変化せず, 化学反応を促進する物質を(ア)といい, 生体内におけるさまざまな 反応を (ア) する物質を酵素という。 酵素の主成分は (イ) であり、 酵素のはたらく相手を(ウ) といい、酵素の作用によって生じる物質を(エ)という。酵素が (ウ) に作用する力は酵素の活性 といい、反応速度で表されることが多い。 (a) それぞれの酵素は特定の (ウ)を認識して作用する。 また、酵素はぞれぞれ (b) 反応の最適温度を有している。 だ液中に存在する (オ)はデンプンを,胃 液中のペプシンはタンパク質をそれぞれ加水分解する反応を (ア) するが, (c) (オ) とペプシン の最適 pHは大きく異なる。 肝臓に多く存在する酵素の(カ)はpH7付近で過酸化水素とよく反 応し, (d) 気体が発生する。 (1) 文中の(ア)~(カ)に最も適当な語句を入れよ。 (2)下線部(a) の性質を何というか。 (3) 下線部(b) について、 多くの酵素の最適温度は,どのような範囲に存在するか。 次の①~④から最も適当なものを1つ選べ。 ① 0 ~ 10℃ ② 30~40℃ ③ 50~60℃ (4) 下線部(d) について,このとき発生した気体は何か。 (0)4 70 ~ 80°C (9

至急です！💦これの答えを教えてください。 お願いしま

生物 2編1章 章末まとめ 年 組 番 名前 用語の確認 1 アミノ酸のカルボキシ基と, アミノ酸のアミノ基が結合したCO- NH-で表される結合。 2 変形したタンパク質を認識して凝集を防ぐ細胞内のタンパク質。 3 化学反応が起こるときの反応前の物質と高いエネルギー状態にある反応 中間体とのエネルギーの差。 ! ケ '4 酵素が特定の基質のみにはたらきかける性質。 5 酵素反応を阻害する物質が, 活性部位とは異なる場所に結合することに よって, 阻害作用を引き起こすこと。 を 6 ある種の酵素が活性をもつために必要な低分子の有機物。 7 活性部位のほかに特定の物質が結合する部位をもち、その部位での結合 により活性が変化する酵素。 8 濃度の勾配に従った膜タンパク質の物質輸送。 9 エネルギーを使い, 濃度勾配に逆らった膜タンパク質の物質輸送。 10 細胞の内側で結合した Na* を細胞の外側へと放出し, 細胞の外側で結 合したK*を細胞の内側へと放出するはたらきをするポンプ。 4節 タンパク質の構造 11 |構造 二次構造 17 構造 16 アミノ酸 アミノ酸 ーペプチド- 結合 アミノ酸の基本構造 15 : 16 ポ 12 ポリペプチドの らせん状の構造。 リペプチドが平行 に並んだ構造。 15 R H-N+C+C-OH 19 HH O :高温やpHの変 13 14 (-NH2) (-COOH) 化で,立体構造が 変化し、タンパク 質のはたらきが失 われること 18 |構造