Question

し　【難関大学志望】

①右方向の反応速度をV1としているなら、V1＝k【h2】【I2】ではないのですか？
②なぜ、【hl】2の計算の仕方が分かりません。
詳しく説明教えてください。
途中式込みで教えてください。

入試攻略 への必須問題】
H2 (気) + 12 (気)
2HI(気)の反応では、 右方向の反応速度ひと
左方向の反応速度 32 は次のように表される。この反応の平衡定数Kをk,
k で表せ。
v=k[H2][I2] v2=k^[HI]2
クア
解説 u=v2 となった点が平衡状態です。
k[Hz][Iz]=k'[HI]?
よって,
K=
"(H1) ²-lit
HIJ
[HI]2
k
[He] [I2] k'
2
(PPS) RUSL
参考 アレニウスの式
参照p.284 によると､
{k=A\·e A
B
k²= A'¹e-RT
反応に固有な定数
正反応の活性化
エネルギー El
とする
V₁ 655 tosin
VIERTE
1221
K(115) (2) K + K/
to
たた
反応
活性化状態
H2+Iz
E2-E₁
MEET)
2HI
逆反応の活性化
エネルギー
E2
E₁
k
ART
kot, K ==A¹ A₁ ·e - Aer
よって,
-e RT
eRT
k'
A' e RT A'
A'
A,A', 反応熱Qは反応に固有な定数であり, T一定ならKは一定と
しなります。
K = 1

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

koh

まず①ですが、右方向の反応速度ということは、左から右向きに進む反応を考えています。

つまり、反応に関わっているのはHIではなくH2とI2です。HIは”反応の結果”できたものであり、最初から含まれているとかでない限り、反応が始まったときにはHIは含まれていません。

すなわち、反応速度に関わるのはH2とI2、さらに言い換えると、反応速度を決める物質はH2とI2ということです。

よって、v=k[H2][I2]となるわけです。

左向きの反応速度は、右向きとは逆方向になるので、反応速度を決める物質はHIとなります。よって、
v=[HI]^2となるわけです。

そして反応速度の計算ですが、反応速度は実験によってのみ求まるものであり、化学反応式から求めることはできません。なので、今回のように反応速度が与えられるか、表が出されてそこから反応速度の式を推定していくことになります。

物質ごとに反応速度の式自体を覚える必要はなく、反応速度は反応速度定数kと物質の濃度によって表されるということを知っておけば大丈夫です。

koh

すみません、v=[HI]^2ではなく、v=k’[HI]^2です。

し　【難関大学志望】

すみません②はどうなるのでしょうか？

し　【難関大学志望】

逆方向だったら、v＝k’【Hl】2乗になって、2乗がつくのですか？
なぜ、2乗がついたのですか？

koh

化学反応式の反応速度は実験によって決まるものなので、なぜ2乗かといわれれば、実験の結果そう分かったとしか言えません。

その理由は、化学反応は素反応と呼ばれる反応の組み合わせでできるからです。素反応自体は全体の化学反応の途中のステップです。

素反応の反応速度は、素反応の式から求められますが、その組み合わせである一般的な化学反応の反応速度は求められないということです。

実験をして、表を作成し、そこから何乗なのかを考えていきます。

し　【難関大学志望】

教えてくれてありがとうございます。