Transcript 反応速度を変える因子

化学変化の速度と平衡
反応速度の表し方
反応系
Ａ（原系）
→
Ｂ（生成系）
があるとき、反応速度ｒは単位時間あたりの濃度あるいは
分圧の変化量で表す。
例．初期濃度 1 mol/LのＡが１時間の反応の後に濃度が
0.24 mol/Lだけ減少したとすると、反応速度ｒは
ｒ＝0.24(mol/L)/3600(sec)＝6.7 X 10-5 mol/(L sec)
（次ページの図参照）
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反応速度がＡの濃度に比例するとき（１次反応という）
Ａの濃度は時間の経過とともに下図のような曲線となる
なぜ下に凸の曲線となるのだろうか？
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下に凸の曲線
k：反応速度定数（時間に依存しない）
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k：反応速度定数（時間に依存しない）
Ａ ＋
Ｂ
＋
Ｃ・・・・・→
という反応があるとき、多くの場合、反応速度は
r
＝
k [A]a [B] b [C]  ・・・・
と表される。
a + b ++・・・：反応次数
kは時間に依存しないが、温度には依存する
反応温度を上げる→反応が速くなる＝kが大きい
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アレニウスの式：反応速度定数と温度の関係を表した経験則
k = Aexp(–E/RT)
A：頻度因子（分子と分子が衝突する確率に関わる項）
E：活性化エネルギー（原系と生成系の間のエネルギー障壁）
R：気体定数、T：絶対温度
H2 + I2 = 2HI + 53 kJ/mol
この反応のエネルギー図
は右の通りとなる。活性
化エネルギー以上のエネ
ルギーをもつ分子が反応
する
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反応速度を変える因子：濃度、温度、触媒
活性化エネルギーを下げて反応速度を増大させる（正触媒）
cf. 負触媒：反応速度を低下させる
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化学平衡
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不可逆反応：大きな発熱を伴う反応は逆反応の活性化
エネルギーが大きくなるために逆反応が進行しない
（例．水の生成）
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