112. 過酸化水素の分解速度
解答
(1) 2倍 (2) 0.70mol/L (3) 5.0×10-3mol/(L.s)
(1) 過酸化水素の分解反応において, 過酸化水素2mol が分
解説
解すると,酸素1mol が生じる。
2H2O2 → 2H20+02
過酸化水素水の体積は一定なので, 物質量の変化量とモル濃度の変化量
は比例する。したがって,反応式の係数比は各物質の反応の速さの比
と等しく,過酸化水素の分解する速さは, 酸素の発生する速さの2倍で
ある。
(2) 60秒間に1.5×10-3mol の酸素が発生したので, この間に分解した
過酸化水素は1.5×10-3mol×2=3.0×10-3mol である。また,最初の
過酸化水素の物質量が1.00mol/L× (10/1000)L=1.00×10-2mol なの
で,反応開始から60秒後の過酸化水素のモル濃度は,
1.00×10-2mol-3.0×10-3mol
10/1000L
=0.70mol/L
別解反応開始から60秒後の過酸化水素のモル濃度は, 最初の過酸化
水素のモル濃度が1.00mol/Lなので,
1.5×10-3×2
1.00mol/L-
mol/L=0.70mol/L
10/1000
(3) 反応の速さは, 単位時間に変化する物質の量で表される®。 したが
って, 過酸化水素の平均分解速度[mol/(L·s)]は,次のようになる。
0.70mol/L-1.00mol/L
60s-0s
Ac
=5.0×10-3mol/(L·s)
V=
At
D市さヒ 準度