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化学変化の速度と平衡

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化学変化の速度と平衡

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
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  1. 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)

  2. 反応速度がAの濃度に比例するとき(1次反応という)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?

  3. 下に凸の曲線 k:反応速度定数(時間に依存しない)

  4. 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

  5. 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

  6. 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

  7. 化学平衡

  8. 不可逆反応:大きな発熱を伴う反応は逆反応の活性化不可逆反応: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)