Question

みみ

なぜH2O2の濃度変化が生じるのかわからないです。発生するO2と2H2Oの係数が違うからですか？教えて頂きたいです。

次の文章を読んで問いに答えよ。
少量の酸化マンガン (IV) MnO2 に 0.640mol/Lの過酸化水素 H2O2 水溶液を10.0mL
加え,分解反応で発生した酸素 O2 を水上置換ですべて捕集した。捕集容器内の圧力を
大気圧にあわせて気体の体積を量ったところ,反応時間と体積の関係は次の表のように
なった。実験は 300Kで行われ,大気圧は1.010 × 10°Paであった。 ただし, 気体は理
想気体としてふるまうものとし、H2O2 の分解反応に伴う水溶液の体積変化および O2 の
水への溶解は無視する。 気体定数は 8.3 × 10° Pa・L/ (mol・K) とし, 300Kでの水蒸気圧
は 0.040 × 105 Pa とする。 なお, sは秒を表す。
反応時間 [s]
0
60
300
600
捕集容器内の気体の体積 [mL]
0.0
18.0
58.0
75.0
問1 0~60秒におけるH2O2 の平均の分解速度を有効数字2桁で求めよ。
=
問2 この実験における H2O2 の分解速度vは, v k [H2O2] に従う。 ただし, hは分解
反応の速度定数, [H2O2] は過酸化水素の濃度である。 速度定数んを0~60秒における
H2O2 の平均の分解速度と平均の濃度より有効数字2桁で求めよ。
問3 反応開始後600 秒において, O2 の生成速度を増大させるために 0.640mol/L
のH2O2 水溶液を追加したところ, その60秒後における捕集容器内の気体の体積は
85.0mLとなった。 追加したH2O2 水溶液の体積を有効数字2桁で求めよ。 ただし,平
均の分解速度は,平均の濃度と問2で求めた速度定数を用いてv=k[H2O2] により計
算できるものとする。

←
問1
次の化学反応式より、 生成したO2の体積から分解した H2O2 のモル濃度を求める。
2H2O2
O2 + 2H2O
(1.010-0.040) × 105 ×
生成した
0200
生成したO2の体積をx [mL] とおくと,このとき、 分解した H2O2 のモル濃度は
水溶液の体積変化はなし
計算結果
1000
10.0
x2
8.3 x 10 x 300
7.791x10~xx [mol/L]・・
× To-
moYL
る。
02の量をそくてする。
反応時間 [s]
生成したO2の体積 [mL]
分解した H2O2[mol/L]
0
0.0
0.0
0.14
60
18.0
0.140
300
58.0
0.451
+yal / (6085) 1分
600
75.0
0.583
600秒後の濃度 0.057
(10m 中)
1000
hol 10+g
Tou
60秒後に生成したO2の体積は18.0mL なので、 ①式に代入して7.791x10 x 18.0=0.1402 [mol/L] となり、次の表を作ってみ
普通は02から
(初期濃度0.640m)
1010×10×0.040×105だから、
大気圧を基準にして
大気圧水圧なら液体として
水圧大気圧なら気体とけそんさい
問3) 液面からとび出していく
イメージで考える.

反応速度 化学平衡

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

🍇こつぶ🐡

左辺→右辺が起こる。過酸化水素は左辺。
時間とともに左辺は分解し右辺になる。溶液の体積は変わらず左辺のmolが減少する。よって、H2O2の濃度変化が生じる🙇