Question

もともと

問3の反応速度定数は答えのように地道に導くしか方法はないですか？

そもそもどうして反応速度定数は答えの方法だと平均の値を用いているのですか？

次の文章を読み,問い(問1~4)に答えよ。ただし,時間の分を表す単位
89. 反応速度 67分
記号を min とする。
Re 69.71
A→2B
1分子の化合物Aは,化学反応により2分
子の化令物Bと分解する。温度が一定の
とき, Aの分解速度»はAの濃度[A] に比例
し,反応速度定数をkとするとv=k[A] で
表される。グラフは,ある温度において,
1.0 mol/L の AをBへ分解させたときの A
の濃度の時間変化を表している。
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
グラフに示す反応で, 反応開始後2分
から3分までのBの平均生成速度は何
mol/(L·min) か。最も適当な数値を, 次
の0~8のうちから一つ選べ。
問1
0
0
1
2
3
時間 (min)
Boちが Aっ
0 0.15
2 0.20
の 0.25
の)0.30
1,35-45020.3
6 0.40
6 0.50
O0.60
8 0.70
問2
グラフに示す反応で,反応開始から7分後の Aの濃度は何 mol/L か。最も適当な数値を、次の
0
のちから一つ選べ。
0
* 567
0.35
0 0.065
() 0.088
3 0.10
の 0.12
17.0| 0-73 5| aL5
4
6 0.14
6 0.16
の 0.18 80.20
20835
35
(タージか分んじ?
メ
5間3 グラフに示す反応における反応速度定数/min]はいくらか。最も適当な数値を,次の0~
のうちから一つ選べ。
0 0.15
2 0.20
3) 0.34
の/ 0.67 6 1.0
6 1.5
の 2.0 3.3
<S農度 (mol/L)

速度定数kは,上記で求めた vを(A)..で割る
ー化合物 Aが分解して化合物Bになる反応
ギーの差なので, 触媒を用いても変化しなが
大きく,鉄と酸素との衝突回数が増えるた
b 誤り。『可逆反応では, 正反応と逆反応の3
「し、反応速度定数をまと2ニニー でFの
90
問
問4 6
89
問1 0 問2
問3
であることと、反心の量的関係を除、
問題文
問題文のポイント…
問題文冒頭と図より
!1分子の化合物Aは、化学反応により2分!
反応
1.0
Aの濃度に比例していく税合
ニーーー
その化合物Bへと分解する。温度がー定の!
とき、Aの分解速度すはAの濃度[A] に比例
『-分解速度は
にあり、グラフより時間とともに
度が一定の割合で減少していることを
08
「06
「日
1
「表される。グラフは、ある温度において、
1.0mol/L のAをBへ分解させたときのA
三
204
問題
の濃度の時間変化を表している。
取る。
こ
0.2
問3
4。
問1
グラフに示す反応で, 反応開始後2分
から3分までのBの平均生成速度は何
mol/(L-min)か。 最も適当な数値を,次
の0~Oのうちから一つ選べ。
70 ℃
0
0
1
時間(min)
は何r
89
解説
問題文より=k[A] で表されることから、に。
1分子の化合物Aが2分子の化合物Bに分解す
る反応は、、A 2B である。
Bの生成量=Aの反応量 2 の関係から, B の
平均生成速度は,
問1
問1
ve
ことで求められる。
例えば,Ominから1min だと、
0.30 mol/(L·min)
0.85 mol/L
=0.352…/min
-_Aの反応量
(0.35-0.50)mol/L×2
(3-2) min
=0.30 mol/(L·min) g
グラフからAの濃度の時間変化を表にすると
k=
[AJ ave
0min → 4 min で v, LA」ave,
kを表にまとめると
時間
[min)
0
1
2
3
4
問2
時間
[min]
0
1
2
3
4
1.0
0.70
0.50
0.35
0.25
[mol/L]
1.0
0.70
0.50
0.35
0.25
[mol/L)
[mol/
(L-min))]
[A] ave
[mol/L]
0.30
0.20
0.15
0.10
1
0.85
0.60
0.425
0.30
2分経つごとに Aの濃度が一になっていること
2
k
が読み取れる。したがって, 7分後のAの濃度は,
0.352
0.333
0.352
0.333
[/min]
上記で求めた4つのkの平均値は,
分後のAの濃度の
になるので,
(0.352+0.333+0.352+0.333)/min
0.35 mol/L×
=0.0875 mol/L
4
=0.088 mol/L。
1 min ごとの Aの分解速度を»[mol/(L·min)],
平均の濃度[A]ave mol/L, 反応速度定数を
k[/min]とする。
分解速度»は,次の式で表せる。
=0.3425/min=0.34/ming
誤り。「発熱反応では, 反応温度が高くなる
と反応速度は遅くなる。」
発熱反応,吸熱反応にかかわらず, 温度
くなると反応速度は大きくなる。
問3
問4
a
×xxxXxxxXXXxXxxxxXXX×
AA [mol/L]
At [min)
例えば, 0min から1min だと,
リ=-(0.70-1.0) mol/ (L·min)
=0.30 mol/(Lmin)
平均濃度[A] ae はその時間帯の初めと終わりの
濃度の平均である。例えば, Omin から1 min だ
リ=
=ーAA
性化エネルギーは同一である。」
正反応と逆反応の活性化エネルギーは等り
ならない。
正しい。境状よりも粉末状のほうが表面
C
と,
反応速度が大きくなる。
[A] ave=
(1.0+0.70) mol/L
d
上しい。反応熱は反応物と生成物のエ
-=0.85 mol/L
2
48
よって,正しいものの組命tけ
第2編 編末浦習

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

ki

これ面倒くさいですよねぇ、私もこの問題解いたことありますが解説読んだら全部求めさせててびっくりしました笑

ただグラフの下がり具合はずっと同じような下がり具合ですし、実際4つのkの値見て分かるように、速度定数ってどこで計算してもそんなに大差ないんです。
ですから全部求めなくてもこれみたいに選択肢があるなら1つ計算して近い値で選んじゃってもいいと思います。試験では時間があったら他も計算する感じですかね…

もともと

一つ計算するとはどのようにですか？
教えてください🙇‍♀️

ki

計算方法も何も、解説の「例えば〜」ってところに書いてありますよ。同じ説明になってしまいますが一応…

問題にv＝k[A]とありますから、vと[A]を計算して解いていくという方針です。

0分と1分の間について計算してみましょう。

ーvを出すー
0分から1分の間ということは、時間変化⊿tは1-0で1分間
濃度変化⊿[A]を見てみると1.0→0.7になっているので-0.30mol/L

よって反応速度vは0.30mol/L÷1.0min＝0.30mol/L・min(表の３段目)

ー[A]をだすー
0分から1分までのAの濃度はもちろん変化するので、ここでは平均を出します。
1.0mol/Lと0.70mol/Lの平均なので0.85mol/Lです。(表の４段目)

vと[A]がでたので、もとの式v＝k[A]に代入してkを求めます。(表の５段目)

もともと

なるほどです！
とっても理解できました😄