Question

らい

問6の解説をお願いします。答えは83kJ/molです。

3 次の文を読み、下の問1~問6に答えよ。
Leyse
化学反応には,速く進むものからゆっくり進むものまで様々なものがある。 こ
こで, 反応物 Xから生成物Y が生じる次の化学反応
200g
$1.0
X → 2Y
る。
について考える。 時間 At が経過した際のXおよびYの濃度変化がそれぞれ
▲[X] および [Y] のとき, At間の平均の反応速度は次の式で表すことができ
v=-
A[X]
At
544 = k [X]
=
m
k = Ae RT
11
A[Y]
At
このように, vは単位時間あたりの反応物および生成物の濃度の変化量に依存す
(A)
る。また,”が反応物 X の濃度に比例する場合には, 反応速度定数kを用いて,
を次の反応速度式で表すことができる。
一般に化学反応が進行するためには, 粒子どうしが衝突する必要がある。 反応
物の濃度が高いほど, 粒子どうしの衝突回数が多くなり, 一般に反応速度は
あ なる。 また, 粒子どうしが衝突すると, その粒子が ア 状態と
呼ばれるエネルギーの高い中間状態を経由して反応が進む。 反応物をこの状態に
するのに必要な最小のエネルギーを ア エネルギーという。このエネル
ギーが大きいほど反応速度は い なる。 また, 温度が上昇すると反応速度
(B)
が増加するが,これは反応速度定数が
なるためである。 反応速度定数
と温度T(K) の関係は, 次の式で表される。
う

ここで,Aは頻度因子という反応ごとに決まる定数, R は気体定数, Ea は反応
の ア エネルギーであり,この式を
イ
の式という。④式の両辺の
自然対数をとると,次の式で表される。
logek
==
Ea 1
R T
+ logeA

問6 下線部(C)に関して,⑤式を利用して,過酸化水素の分解反応の反応速度
熟定数kをいくつかの異なる温度で求めてプロットすると次の図のようになっ
た。この反応の ア エネルギー(kJ/mol)はいくらか。 有効数字2桁
で答えよ。ただし、Rは8.3J / (K・mol)とする。 )~(1)調
loge k
1
0
-1
-2
0.0030 0.0031 0.0032
1/T
0.0033 (1/K)

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

もも

図のグラフの式を考えてみると、
1＝0.003a+b
0＝0.0031a+b
これを計算すると
a＝-10000 b＝3.1 なので
logek＝-10000 1/T+3.1 と表せる
⑤の式と比べると
-Ea/R＝-10000なので
Ea＝-10000×-8.3＝83000J/mol＝83kJ/mol

らい

a、bは何を表していますか？

Answer 2

もも

aが傾きでbが切片です。最初の2つの式は、数学で一次関数を求める時と同じ解き方をしています。

らい

なるほど！わかりました！ありがとうございます😊