問96-23 解説





問23

表は反応H2+Br2→2HBrにおいて
反応物の濃度(CH2CBr2)を変えて反応の初期速度vを測定した結果である。


この反応の反応次数はH2に関して[ a ]

Br2に関して[ b ]である。

[ ]に入れるべき数値として正しいものの組合せはどれか。

CH2 ( mol・L-1 )CBr2 ( mol・L-1 )   v ( mol・L-1・s-1 )
1.4×10-21.6×10-21.1×10-6
1.4×10-23.2×10-21.6×10-6
1.4×10-26.4×10-22.2×10-6
2.8×10-23.2×10-23.2×10-6
5.6×10-21.6×10-24.4×10-6

  a    b
 1 1/2  1/2
 2 1/2   1
3  1  1/2
 4  1   1
 5  1  3/2
 6  2   2



初速度に注目して次数を決めるため


で考えます。

代表的な反応次数の決定法)


1番上と、1番下の行を見ると
H2 の濃度だけが 4 倍になった時、v も 4 倍になっています。
これは、V0 と CH2 が、比例しているということです。
つまり、n = 1 です。



次に、1番上と、そのすぐ下 及び さらにそのすぐ下 の行を見ると
Br2 の濃度だけが 4 倍になった時、v が 2 倍になっています。
これは、V0 と、CBr2 の平方根が、比例している とわかります。

(a の反応次数が 1 とわかった時点で、正解は 3,4,5 であり
b の反応次数は、a の反応次数よりは低いだろうと考え
選択肢から 1/2 としてもよいです。)



以上より、正解は 3 です。