反応速度の問題
難易度 1教科書の例題レベル高校化学 反応速度
体積が一定の密閉容器に水素 とヨウ素 の気体だけを入れ、温度を一定に保つと、次の反応が起こった。
この反応の の減少速度 は、速度式 で表され、この温度での速度定数は である。反応開始時の濃度は 、 であった。ヨウ化水素 の濃度が になった瞬間の の減少速度 は何 か。有効数字 2 桁で求めよ。ただし、この時間内に逆向きの反応は起こらないものとする。
この問題で使うもの
- 反応途中の濃度と反応速度（説明と入口の問題）
この問題を解けるようになるまで（11 技能）
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右端（太枠）がこの問題で使う技能です。左へドラッグすると、さらに前の前提をさかのぼれます。技能を押すと、そこまでの道筋が光ります。
ヒント
行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。
ヒント 1
反応途中の濃度と反応速度の技能を使う。速度式には、反応開始時ではなく「その瞬間の濃度」を代入する。
ヒント 2
係数の比 から、 が 生じたとき と がどれだけ減ったかを考えよう。
ヒント 3
と はそれぞれ 減るので、その瞬間の濃度は 、 である。これを速度式に代入しよう。
答えと解説
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解説を読む
使う技能: 反応途中の濃度と反応速度
速度式に代入する濃度は、反応開始時の濃度ではなく「その瞬間の濃度」である。そこで、まず係数の比からその瞬間の と を求める。
手順 1: 反応した と の濃度を求める
反応式 の係数の比は である。容器の体積は一定なので、濃度の変化量もこの比になる。初めは がなく、 が 生じたので、減少した と はそれぞれ
手順 2: その瞬間の濃度を求める
| 反応開始時 | |||
| 変化量 | |||
| その瞬間 |
（単位はすべて ）
手順 3: 速度式に代入する
よって、 である。
別解
反応式 より、 が 生じたとき、 と はそれぞれ 減少している。よって 、。速度式より 。検算: 単位は となり一致する。有効数字 2 桁で 。