化学のなぜ?を集めました

反応速度式とは?わかりやすく解説 #2

#1ではN2O5の分解速度についての反応式を見ていきました。続いて別の視点で反応速度式を見ていきましょう。たとえば、次のような化学反応があったとしましょう。

A + B → C

この反応を実際に実験してみると、Cの開始10秒間での生成速度はAとBの濃度によって変化しました。

Aのモル濃度Bのモル濃度開始10秒間でのCの生成速度(mol/l・s)
0.1 mol/L0.1mol/L1.0×10-3
0.2mol/L0.1mol/L2.0×10-3
0.1mol/L0.2mol/L2.0×10-3

反応の全体像をグラフにすると下のようになりました。AとBの濃度が十分にある反応始めはCの生成速度が高く、Cの濃度が多くなると(AとBの濃度が低下すると)生成速度が低くなります。

今までは、Cの生成速度は下の式のようなCの濃度変化で求めていたと思います。

v = Δ[C] / Δt

この式ではAやBの濃度は関係ないね

しかし、グラフの結果からCの生成速度はAやBのモル濃度によって左右されることがわかります。

また表の数値から、AまたはBの片方が2倍になればCの生成速度も2倍になるため、AとBの濃度とCの生成速度は単純な比例関係にあることがわかります。よって次の式が成り立ちます。

v = k[A][B]

Cの生成速度だけど、AやBの濃度が関わっているから、AとBの濃度で式を作ることができるんだね。

kは比例定数で実験で求められる数値です。温度によって変化します。Cの生成速度なのですがAやBの濃度によって規定されるということがポイントです。

コメントを残す

メールアドレスが公開されることはありません。 * が付いている欄は必須項目です