高校化学 要点・解法ノート
必須

反応速度の表し方と変える要因

着眼点速度=単位時間あたりの濃度変化。速くする要因は「濃度(圧力)を上げる・温度を上げる・触媒・固体の表面積を大きくする」の4つ。

v = -\frac{\Delta[\ce{A}]}{\Delta t}

A は反応物。

  • 濃度↑ → 衝突回数が増える。
  • 温度↑ → 活性化エネルギーを超える分子の割合が増える(衝突回数の増加より効果が大きい)。
  • 触媒 → 活性化エネルギーの小さい経路をつくる。
例題
1
過酸化水素の分解で、[\ce{H2O2}] が 2.0 分間に 0.80 mol/L から 0.60 mol/L に減った。この間の平均の分解速度と、v = k[\ce{H2O2}] としたときの k を有効数字2桁で。
解答
v = \frac{0.80 - 0.60}{2.0} = 0.10\ \mathrm{mol/(L\cdot min)} 平均濃度 (0.80 + 0.60)/2 = 0.70\ \mathrm{mol/L} k = \frac{0.10}{0.70} = 0.143 答え v= 0.10\ \mathrm{mol/(L\cdot min)}、k= 0.14\ /\mathrm{min}
確認問題
1
反応 \ce{2A -> B} で A の減少速度が 0.20 mol/(L·s) のとき、B の生成速度は。
答え
0.10 mol/(L·s)(係数比 2:1)

「反応速度と化学平衡」の項目

  1. 反応速度の表し方と変える要因必須
  2. 反応速度式の次数を実験データから決める差がつく
  3. 活性化エネルギーと触媒必須
  4. アレニウスの式不要
  5. 平衡定数(化学平衡の法則)必須
  6. 平衡定数から平衡時の量を求める必須
  7. 圧平衡定数 Kp差がつく
  8. ルシャトリエの原理(平衡の移動)必須
  9. 水のイオン積と pH・pOH必須
  10. 弱酸の電離平衡と pH必須
  11. 弱塩基(アンモニア)の電離平衡と pH必須
  12. 共役な酸と塩基の関係 KₐKb = Kw差がつく
  13. 2価の弱酸(炭酸)の段階的な電離差がつく
  14. 緩衝液の pH必須
  15. 緩衝液に強酸・強塩基を加えたときの pH差がつく
  16. 塩の加水分解と pH必須
  17. 弱酸を強塩基で滴定したときの各点の pH差がつく
  18. 指示薬の変色域と電離平衡不要
  19. 溶解度積と沈殿の判定必須
  20. 溶解度積から溶解度を求める差がつく
  21. 硫化水素の電離平衡と硫化物の沈殿不要
  22. ごく薄い酸の pH(水の電離を無視できないとき)不要

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