Question

しろ

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-

logsok
E₁
2.3RT
+ logic A
(3)
上記の反応を400K から 500Kに温度を上げて反応速度を測定したところ, 反応速度定
3)
数は 10,000倍に増加した。
1. 文中の空所 (ア)~ (ウ) それぞれにあてはまるもっとも適当な語句をしるせ。
2. 文中の下線部1) に関して, 表のとなりあう時間 (例えば5sと10s) の測定結果から
反応速度定数kを求め、その値を有効数字2桁で単位とともにしるせ。
3.文中の下線部2) に関して,次の問i, iiに答えよ。
1. 反応温度を上げると反応速度が大きくなる理由を 「運動エネルギー」 という語句を
使用して 4行以内で簡潔に説明せよ。
. 化学反応に触媒を用いた場合, E と Q はどのように変化するか, 正しい記述を次
のa~gから1つ選び、その記号をマークせよ。
a. E と Q は, 両方とも減少する。
b. E は減少し, Q は変わらない。
e. E. は減少し,Qは増加する。
e. EQは増加し, Qは変わらない。
g. E. と Q は, 両方とも変わらない。
d. Eaは増加し, Qは減少する。
f. E とQは,両方とも増加する。
4.文中の下線部3)のとき、この反応のE』を求め、その値を有効数字2桁で単位ととも
にしるせ。 また、計算過程もしろすこと。 ただし, R = 8.31J / (K・mol) を用いるこ
と。

反応速度定数 反応速度