活性化エネルギーと触媒
着眼点反応物が越える山の高さが活性化エネルギー E_a。触媒は山を低くするだけで、ΔH(スタートとゴールの高さの差)と平衡の位置は変えない。
- 逆反応の活性化エネルギー = 正反応の E_a − ΔH。
- 触媒は正反応・逆反応の両方を同じだけ速くする → 平衡に達するまでの時間が短くなるだけ。
例題
1
ある反応の正反応の活性化エネルギーが 174 kJ、ΔH が -9 kJ である。逆反応の活性化エネルギーは。また触媒を加えると ΔH はどうなるか。
解答
逆反応の E_a = 174 - (-9) = 183 kJ。ΔH は変わらない(始めと終わりの状態は同じ)。
確認問題
1
触媒を加えると平衡定数はどうなるか。
答え
変わらない
2
温度を上げると反応速度が大きくなる主な理由は。
答え
活性化エネルギー以上のエネルギーをもつ分子の割合が増えるから