C 反応速度の求め方
室温の水槽中で、少量の酸化マンガン
(IV) MnO2 の粉末に3% (0.88mol/L) の
過酸化水素水 10mLを加えると, 次式
の反応が起こる。
02
2H2O2
2 H2O +02 (4)
H2O2 と MnO2
この過酸化水素の分解反応の反応速度
図3 過酸化水素の分解
1
は次のように求めることができる。 まず,
発生した酸素の体積を物質量に換算する。 次に, (4) 式の係数比から,
反応した過酸化水素の物質量を求め、そこから未反応の過酸化水素の
度を算出する。 最後に、ある時間帯における過酸化水素のモル濃度の変
化量 (減少量) から分解反応の反応速度を求める。
▼表 過酸化水素の分解反応の反応速度
表1
1.0
過酸化水素濃度 [mol/L]
0の 0の
時間
体積
物質量
(s)
未反応の H2O2の
H.O2 の濃 変化量
反応速度
[ml]
[mol]
[mol/L] [mol/L]
[mol/(L's)]
0
0
0
0.88
-0.44
1.5×10
30 53.4 2.20×10
0.44
-0.23
7.7×10-3
60 81.3 3.35×10
0.21
-0.11
3.7× 10-
90 94.7 3.91×10 3
0.10
-0.053
1.8×10-3
120 101.0 4.17×10'
0.047
-0.023
50 103.8 4.28×10-3
7.7×10
0.024
この反応では反応時間に
0.5
30
60
90
120 150
時間 [s]
▲図4 過酸化水素の分解の濃度変化
