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絶対、ということはないです、頭の中で計算できればいいので
グラフ1は頭の中で60秒ごとの酸素の物質量の増え方を考えればわかりますが、グラフ2は表を作って計算しないと難しいでしょうね
問題集は「どうしてそうなるか？」を教えてくれるのではなく、「どういう解き方をするのがいいか？」を教えてくれるものです
解き方が気に入らなければ違う解き方でももちろん良いですが、「こうやるのが間違いなくて早いよ」ということを学べば良いと思います
Chemistry
มัธยมปลาย
เคลียร์แล้ว
318の(2)なのですが、これは絶対表を作らないといけないですか？
グラフ
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
H2O2 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次
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。
時間 〔秒]
酸素の物質量 [mol]
60
120
180
240
300
360
01.00×10-3|1.85×10-3|2.53×10-3|3.01×10-33.41×10-3 3.69×10]
(1) 分解開始から60秒間のHO)の平均分解速度は何mol/ (L・秒)か。
(2)H2O2 のモル濃度を a [mol/L],反応時間を6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。
(ア)
a
0
0
(イ)
(ウ)
as
0
20
(工)
(オ)
ー
3
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)
問題 319 320
したがって,反応開始から60秒間の過酸化水素の平均分解速度は
C2-C1
t2-ti
0.80mol/L-1.00mol/L
60s-0s
=3.33×10-3mol/ (L's)
(2)与えられたデータについて,(1)と同様にして各値を計算し,表を
作成すると,次のようになる。
●分解反応の速さ
v=
Ac
△t
==
02-9
②平均の濃度は、各区間
における最初の濃度と最
後の濃度の平均をとった
(s)
時間 モル濃度 [mol/L] 平均の反応速度 平均の濃度 [mol/L]
V
[H2O2]
v[mol/(L's)]
[H2O2]@
[H2O2]
0
1.00
60
0.80
3.33×10-3
0.900
3.70× 10-3
ものである。
120
0.63
2.83×10-3
0.715
3.95×10-3
180
0.494
2.26×10-3
0.562
4.02×10-3
240
0.398
1.60×10-3
0.446
3.58×10-3
300
1.33×10-3
0.358
3.71×10-3
0.318
360
9.33×10-4
0.290
3.21×10-3
0.262
グラフ 1:H2O2のモル濃度 [H2O2] をα,反応時間をもとすると,αは時
間とともに減少していくが, 60秒あたりの減少幅は小さくなってい
く。 したがって, (イ) が該当する。
グラフ2:60秒ごとの平均の反応速度vをα H2O2 の平均の濃度
[H2O2] を とすると,各区間におけるv/ [H2O2] は表のようになる。
したがって, v/ [H2O2] が一定 (すなわちαとは比例関係) とみなせ
るので, (エ)が該当する。
(3) グラフ2における直線の傾きをkとおくと, v=k [H2O2] と示され
るので,この反応の反応速度式はv=k[H2O2] とわかる。 したがって,
0~60秒間における反応速度定数には, (2) の表から, 3.70 × 10-3/s とな
る。
補足 過酸化水素の分解反応は一次反応であり, 時間, 反応速度定
数k, および初期濃度 [H2O2] を用いて次のように表される。
[H2O2] = [H2O2]oxe-kt
これがグラフ1の(イ)に該当する。 この減衰曲線の形状は知っておくと
よい。 また、反応速度式はv=k[H2O2] と表される。 これがグラフ2の
(エ)に該当する。 一次反応では濃度と反応速度が比例することも知って
おくとよい。
←モル濃度
反応速度
(
時間→
K
濃度
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