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問1
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問2
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問3
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問4
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問5
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問6
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問7
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問8
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問9
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問10
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問11
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問12
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問13
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問14
|
反応の速さと反応速度式
1次反応・2次反応・O次反応
逐次反応・併発反応・可逆反応
反応速度に影響を与える因子
熱・仕事・エネルギー熱力学第1方式
標準生成エンタルピーと反応熱・反応熱の温度変化
熱力学第2法則とエントロピー
自由エネルギーと化学平衡
平衡定数の温度変化
原子の構造と水素原子の波動関数
多電子原子のエネルギー順位
分子軌道の生成
分子軌道法の応用と電子スペクトル
◎物理化学Tへ
◆先生に質問
◆回答
◆神戸学院大学
◆第4研究室(1)
問題1
ある医薬品(A)が特定の条件下で一次反応にしたがって分解するとき、
この条件におけるAの半減期が231時間であったとすると、
30%が分解するのに要する時間はどれだけか。
すぐに答を出せる
考え方がわからない
問題2
アスピリン水溶液の25℃、pH2.5における分解一次速度定数は
2.0×10
-3
hr
-1
である。この条件においてアスピリンの含量が
90%以上に保たれる期間は何時間か。
すぐに答が出せる
考え方がわからない
問題3
希塩酸を触媒として、多量の水の存在下で酢酸エチルを
加水分解したところ、30分後に25%が加水分解した。
75%加水分解するのに要する時間はいくらか。
ただし、この加水分解反応は擬一次反応であると考えてよい。
すぐに答が出せる
考え方がわからない
問題4
一次反応で分解する薬物の注射液がある。一定温度で
2年以上にわたって最初の含量の90%以上を保つには、
その薬物の半減期は何年以上でなければならないか。
すぐに答が出せる
考え方がわからない
問題5
ある薬品が一次反応式で分解する。その半減期が500日である
とすると、この薬品の残存量が95%まで低下する日数は何日か。
ただし、温度条件は同一とする。
すぐに答が出せる
考え方がわからない
問題6
900℃において、初期の圧力を200mmHg とし、金を触媒として
N
2
O
5
(g)の分解を行うと、53分で50%、100分で73%が分解した。
(1) この反応の次数を求めよ。
(2) 同温で初めの圧力を600mmHg にすると、
100分後に何%分解するか。
すぐに答が出せる
考え方がわからない
問題7
放射性同位元素
14
C の半減期は5730年である。ある土地の
地層から発見された木片中の
14
C の量は生木の25%程度であった。
この地層の年代を推定せよ。ただし、放射性同位元素の崩壊は
一次反応速度式に従う。
すぐに答が出せる
考え方がわからない
問題8
二次反応で分解するある物質がある。いまその物質の初濃度が
0.2 mol/Lのとき、45分で25%分解した。この分解反応について
次の問に答えよ。
(1)この反応の速度定数を求めよ。
(2)この分解反応の半減期を求めよ。
(3)次に初濃度が0.01mol/Lのとき、この物質が
10%分解するのに要する時間を求めよ。
すぐに答が出せる
考え方がわからない
問題9
すぐに答えが出せる
考え方がわからない
問題10
酢酸エチルのけん化反応は二次反応であることが知られている。
25℃で酢酸エチルをけん化したところ、20分後の水酸化
ナトリウムの残存濃度が0.00552 M であった。
ただし、エステルと塩基の初濃度はともに0.01 M である。
二次速度定数と、反応の半減期を求めよ。
すぐに答えが出せる
考え方がわからない
問題11
次の2つの反応がある。
A → B(一次反応)、2A → C(二次反応)
これら2つの反応を、反応温度一定、A の初濃度同一の条件で
開始したところ、両反応の半減期が等しかった。
すぐに答を出せる
考え方がわからない
問題12
ある有機化合物の水溶液での安定性を検討し、
次の結果を得た。
初濃度 [mol/L]
半減期 [sec]
0.02
50
0.03
75
0.04
100
この有機化合物の分解反応における速度定数を求めよ。
すぐに答が出せる
考え方がわからない
問題13
ある薬物を1.3g 含む懸濁剤10mL がある。この懸濁剤の
有効期間を含量が90%以上保たれる期間とするとき、
この懸濁剤の有効期間を求めよ。ただし、この薬物の
水溶液中での分解一次速度定数を 2×10
-3
hr
-1
とし、
この薬物の飽和溶解度は0.33%とする。
すぐに答が出せる
どう考えるのかわからない
問題14
アンピシリンのpH5.8、35℃における分解一次速度定数は
2×10
-7
sec
-1
であり、飽和溶解度は1.1g/100mLである。
125mg/5mLのアンピシリンの懸濁液を調整するとき、
このpHと温度で、もとの濃度の90%まで薬品が分解するのに
必要な日数を求めよ。50mg/5mLの溶液を調整した場合には、
同じpHと温度で、もとの濃度の90%まで分解するのには
何日かかるか。
すぐに答が出せる
考え方がわからない
ある医薬品(A)が特定の条件下で一次反応にしたがって分解するとき、
この条件におけるAの半減期が231時間であったとすると、
30%が分解するのに要する時間はどれだけか。
最も近い数を選んで下さい。
2時間
12時間
60時間
120時間
200時間
いいえ まちがっています
説明を見てみましょう。
ある医薬品(A)は一次反応にしたがって分解します。
一次反応の積分式として正しいのはどれですか?
いいえ 違います!
授業中 赤枠で囲った式は
覚えなくてはいけない公式です。
ノートを見てもう一度選んで下さい。
一次反応の積分式は、
ここで、kは何をあらわしていますか?
反応速度
反応速度定数
半減期
触媒定数
反応熱
いいかげんに答えては
いけません!!!
マウスをクリックして前に進むだけなら、
ここに来て勉強する必要はありません。
いいえ ちがいます
◎反応速度とは「反応の進む速さ」
◎半減期とは「半分になるまでの時間」
kは反応速度定数です。
問題文中にはkは与えられていませんが、
どうしたら求められるでしょうか?
30%分解することを利用して求める。
半減期が231時間であることを利用して求める。
求められない
本当ですか?
「30%分解する」という部分だけで
反応の速さを決めるkが求まりますか?
もう一度 考えて下さい。
先生を信用してほしいな……
たしかに間違って答えられない問題をつくることはありますが、
でも、本来的にこんな問題では答があるはずです。
問題の中の何が使えるのか考えて下さい。
この医薬品の半減期は231時間です。
一次分解の反応速度定数はどのようにして求めますか?
使う公式を選びなさい。
いいえ 違います
基本の公式です。必ず覚えて下さい。
第一、 問題の中には初濃度C
0
なんて
出てきていないのにどうして計算できますか?
「常識の実力のうち」かもしれません。
もう一度答えて下さい。
この医薬品の半減期は231時間ですから
では、30%が分解するのに要する時間は
どのようにしたら求められますか?
- ln0.3= 0.003t - ln1
- ln30 = 0.003t - ln100
- ln1 = 0.003t - ln0.7
- ln70 = 0.003t - ln100
30%分解するのだから、現在の濃度は?
はじめの濃度は何パーセント?
もう一度答えて下さい。
「30%分解する」とは
なくなった分が30%ですから
残っている分がどれだけかを考えます。
そうですね。
【解答】
アスピリン水溶液の25℃、pH2.5における分解一次速度定数は
2.0× 10
-3
hr
-1
である。この条件においてアスピリンの含量が
90%以上に保たれる期間は何時間か。
最も近い数を選んで下さい。
5時間
10時間
50時間
100時間
500時間
残念でした。 まちがいです。
単なる計算まちがいなので、もう一度やり直す
解説にはいる
何がわからないか教えて下さい。
25℃、pH2.5という条件がわからない
公式がわからない
90%以上に保たれる期間の意味が分からない
一応わかっているつもりなので、次に進む
25℃、pH2.5という条件は
この問題を解くときには使いません。
反応速度は温度やpH によって変わりますから、
その条件をいっただけです。
温度やpH の変化に関する問題のときは、もちろん
これらの数字が解答に必要となります。
公式がわからない?
分解一次速度定数ということばから
一次反応の速度式を出せない?
あなたはきっと物理化学Uの単位がほしくない
ヒトなのでしょう……
90%以上に保たれる期間
これは通常、有効期間を考えるときに使われる表現です。
正しい日本語であれば、89%になる期間は90%以上に
保たれるとはいえないのでしょうが、現実にはそんなに
細かいことを言っても仕方がありません。
単に、90%以上になる時間を求めて、ほどほどの有効数字に
丸めても構わないと思います。
アスピリンの含量が90%以上に保たれる時間を求めるわけですが、
一次反応の公式を使いますね。
Cには何を入れたらよいでしょうか?
100%
90%
10%
その他
とっても簡単なことだと思うのですが……
「90%以上に保たれる」のですから、
濃度が90%になる時間を求めます。
確かに10%反応したときですが、
公式は残っている量を表わしています。
そうですね。
あとは計算するだけです。
【解答】
希塩酸を触媒として、多量の水の存在下で酢酸エチルを
加水分解したところ、30分後に25%が加水分解した。
75%加水分解するのに要する時間はいくらか。
ただし、この加水分解反応は擬一次反応であると考えてよい。
最も近い数値を選んで下さい。
15分
30分
75分
145分
300分
冗談ではありません
25%分解するのに30分かかるのです。
残念ながらまちがいです。
解説を見て下さいね。
「30分後に25%が加水分解した」
この反応の分解速度定数はいくらですか?
0.0042 min
-1
0.0096 min
-1
0.0201 min
-1
0.0462 min
-1
どうして求めるかわからない
分解したのが25%ですから
残っているのは75%です。
もう一度よく考えて!
公式をまちがえていませんか?
log
と
In
どちらがどちらですか?
もう一度挑戦してみましょう。
一次反応の速度式は基本中の基本です。
知らないで済むことではありません!
そうですね
では、75%加水分解するのに要する時間はいくらですか?
15分
30分
75分
145分
300分
とんでもない!!!
あなたにはやる気がないとしか考えられません。
もう少しまじめにやって下さい。
【解答】
一次反応で分解する薬物の注射液がある。一定温度で
2年以上にわたって最初の含量の90%以上を保つには、
その薬物の半減期は何年以上でなければならないか。
最も近い数値を選んで下さい。
1年
3年
8年
10年
13年
25年
残念ながら間違いです
解説を見て下さい
(解説が必要な問題ではないと思いますが……)
"一定温度で2年以上にわたって最初の含量の90%以上を保つ"
↓
"2年後に90%になる"と素直に考えましょう。
では、この時の一次速度定数はいくらですか?
0.012year
-1
0.023year
-1
0.053year
-1
0.12year
-1
1次反応式は基本中の基本です
未だにこれができないというのはあってはならないこと。
「式に数字をあてはめる」のをいやがるのは
やめた方がいいと思いますよ。本当に簡単なことなのですから・…
もう一度 答えて下さい。
そうですね
では、このときの半減期はいくらですか?
1年
8年
13年
25年
違います!
kがわかっているときの一次反応の半減期
これも基本中の基本といえますね。
もう一度 答えて下さい。
これが一次反応の半減期です。
この式に k = 0.053をあてはめて
計算された t は13年をわずかに超えていますので、答は14年ではないか
と質問する人がいますが、問題の意図は"おおよそ13年以上"がわかれば
いいので、厳密な日本語にこだわることはないでしょう
次へ →
【解答】
ある薬品が一次反応式で分解する。その半減期が500日である
とすると、この薬品の残存量が95%まで低下する日数は何日か。
ただし、温度条件は同一とする。
最も近い数を選んで下さい。
10日
40日
80日
200日
400日
多分計算まちがいをしていると思います。
もう一度 答えて下さい。
よく考えて下さい。
半減期が500日であるということは、
半分に減るのに500日かかるということです。
200日や400日では、かなり減ってしまうのでは
ないでしょうか?
もう一度 答えて下さい。
「一次分解反応の半減期が500日である」
この反応の一次速度定数はいくらですか?
0.0014 day
-1
0.014 day
-1
0.14 day
-1
わからない
どうして?
一次反応のkと半減期の関係ですよ。
さあ、もう一度。
半減期が500日であるから
残存量が95%まで低下する日数は何日ですか?
16日
37日
54日
86日
138日
いいえ、違います。
公式を忘れてしまったのでしょうか?
ノートやテキストを見ることをいやがってはいけません。
公式へのあてはめ方を忘れたのでしょうか?
1番から4番までの解説を見直して下さい。
とっても易しい問題だと思うのですが……
もう一度 答えて下さい。
【解答】
900℃において、初期の圧力を200mmHg とし、金を触媒として
N
2
O
5
(g)の分解を行うと、53分で50%、100分で73%が分解した。
この反応の次数は次のどれですか?
1次
2次
0次
残念ながら まちがいです。
解説を見て下さい。
900℃において、初期の圧力を200mmHg とし、金を触媒として
N
2
O
5
(g)の分解を行うと、53分で50%、100分で73%が分解した。
同じ温度ではじめの圧力を600mmHg にすると、
100分後には何%分解しますか?
12%
27%
50%
73%
900℃において、初期の圧力を200mmHg とし、金を触媒として
N
2
O
5
(g)の分解を行うと、53分で50%、100分で73%が分解した。
この反応の次数を求めるためには、とりあえず次数を
仮定して速度定数を求めてみます。
この反応が一次反応であるとしたら、速度定数はいくらですか。
0.006min
-1
0.013min
-1
0.024min
-1
0.030min
-1
0.050min
-1
求められない
なぜ、こんなに簡単な計算ができないのですか?
53分で50%分解する(残りは50%)
これを公式にあてはめるだけです。
どうせわからないからと答に頼っていては、いつまでたっても
問題を解けるようにはなりません。
2つの条件が与えられているので、少し変に思える
かもしれませんが、「案ずるより産むが易し」
とにかくやってみて下さい。
53分で50%分解するので
100分で73%分解するので
1次反応と仮定して同じ速度定数が得られたので
この反応は一次反応だといえる。
では、はじめの圧力を600mmHgに変えると、
100分後には何%分解しますか?
23%
50%
73%
86%
99%
計算まちがいですか?
それとも
どうしたらよいかわからない?
多分、はじめの圧力が600mmHg であることを、どのように
反映させたらよいのかわからないのだと思います。
一次反応の公式を見ましょう。
100分後に分解する割合をxとおくと、残っているのは
従って
C
0
には無関係となりますね。
このことを頭において・・・
もう一度考えて下さい。
そのとおりです。
一次反応の場合、反応する割合は初濃度には無関係ですから、
やっぱり100分後には73%だけ分解することになります。
次へ →
【解答】
(1)1次反応であると仮定してkを求めてみると
同じ速度定数が得られるので、この反応は1次であると
考えられる。
(2)1次反応だから、反応する割合は初濃度に無関係
従って 73%
放射性同位元素
14
C の半減期は5730年である。ある土地の
地層から発見された木片中の
14
C の量は生木の25%程度であった。
この地層の年代を推定せよ。ただし、放射性同位元素の崩壊は
一次反応速度式に従う。
この地層は何年前のものと考えられるか、もっとも近い値を
選びなさい。
2,000年前
5,000年前
10,000年前
100,000年前
残念ながら、まちがっています。
「常識から考えて、そんなはずはない」という答を
選んでいることに気づいて下さい。
もう一度答える
解説を見る
生木の場合、空中のCO
2
をいつも取り込んでいるので、
含まれる
14
C の量は一定です。
地層に埋もれた木片はCO
2
が入ってこないので、
14
C の割合は一次反応で減少していきます。
従って、一次反応の公式で問題を解くことができます。
次へ →
放射性同位元素
14
Cの半減期は5730年である。
14
Cの消失の速度定数はいくらですか。
0.0000121 year-1
0.0000605 year-1
0.000121 year-1
まじめにやろうよ!
こんな簡単な問の答をまちがうということは、
いいかげんに回答しているとしか考えられません。
公式を見直して、もう一度答えて下さい。
ある土地の地層から発見された木片中の
14
C の量は生木の
25%程度であった。この地層は何年前のものと考えられるか。
残念ながら、まちがいです。
もう一度やり直して下さい。
【解答】
別解:25%だから、半減期の2倍かかっているので
5730×2 = 11460 year
ある有機化合物の水溶液での安定性を検討し、
次の結果を得た。
初濃度 [mol/L]
半減期 [sec]
0.02
50
0.03
75
0.04
100
この有機化合物の分解反応の速度定数として適当なのは
次のどれか。
初濃度と半減期の関係に関する問題です。
次の文のうち正しいものはどれですか。
半減期が初濃度に比例するのは零次反応である
半減期が初濃度に比例するのは一次反応である
半減期が初濃度に比例するのは二次反応である
初濃度 [mol/L]
半減期 [sec]
0.02
50
0.03
75
0.04
100
この反応では、初濃度に半減期が比例しているので、
零次反応であることがわかります。
では、速度定数はいくらですか?
多分、公式がわかっていないのだと思います。
零次反応の半減期の式として正しいのはどれですか?
わからなければノートやテキストを見て覚えて下さい。
では、この k の単位として正しいのはどれですか?
どうして?そんなに難しいことではないと思うのですが…
これに単位をあてはめてみると
これを整理するだけです。
【解答】
半減期が初濃度に比例しているので零次反応である。
ある薬物を1.3 g 含む懸濁剤10 mLがある。この懸濁剤の
有効期間を含量が90%以上保たれる期間とするとき、
この懸濁剤の有効期間を求めよ。ただし、この薬物の
水溶液中での分解一次速度定数を 2×10
-3
hr
-1
とし、
この薬物の飽和溶解度は0.33%とする。
この懸濁剤の有効期間に最も近いのはどれか。
8日
40日
80日
400日
800日
残念ながら間違いです。
もう一度 答え直す
解説を見る
どちらか えらんで下さい。
懸濁剤の問題です。
懸濁剤
→
零次反応
と、連想できるようにして下さい。
分子が分解すると、結晶から
他の分子が溶解してくるので、
溶液中の分子の数は一定という
メカニズムは国試にも出題
されています。
次へ →
懸濁剤はみかけ上零次反応で薬物をへらしていきますが、
その零次反応定数は、どのように表わされますか?
ただし、薬物の一次速度定数をk、飽和溶解度をSとします。
薬物の分解は一次速度定数で進行するので
ところが、溶液中の薬物濃度は結晶からの溶解があるので、
一定の値Sに保たれています。
これを零次の速度式
と、比べてみましょう。
← 戻る
これでいいですか?
いい
よくない
多分、k
0
の単位として%hr
-1
が出てきたことに
不安を抱いていると思います。
このような問題の場合には、公式を使うときに
単位の矛盾がなければ、使い易い単位が使えます。
こうなっていれば、なんの問題も生じないことがわかりますね。
次へ →
ある薬物を1.3g含む懸濁剤10mLについて、含量が
90%になるのに要する時間に最も近いのはどれですか?
200時間
800時間
2000時間
8000時間
わからない
まず、公式の確認をします。
零次反応の積分式として正しいのは次のどれですか?
これらの公式は、絶対に覚えなければならないものです!!!
次はどこに何を代入するかですね。
では、Cはどのように考えたらいいでしょう。
これは簡単ですね
1.3g/10mLを%単位に換算すると
1.3 / 10mL = 13g / 100mL = 13%
これを、日単位に換算しておしまい。
次へ →
【解答】
懸濁液中の薬物の消失なので零次反応
アンピシリンのpH5.8、35℃における分解一次速度定数は
2×10
-7
sec
-1
であり、飽和溶解度は1.1g/100mLである。
125mg/5mLのアンピシリンの懸濁液を調整するとき、
このpHと温度で、もとの濃度の90%まで薬品が分解するのに
必要な日数を求めよ。
答に最も近いのはどれですか?
0.5日
3日
13日
53日
間違いです!
どうしますか?
もう一度 答える
解説を見る
アンピシリンのpH5.8、35℃における分解一次速度定数は
2×10
-7
sec
-1
であり、飽和溶解度は1.1g/100mLである。
50mg/5mLの溶液を調整した場合には、同じpHと温度で
もとの濃度の90%まで分解するのには何日かかるか。
答に最も近いのはどれですか?
0.3日
6日
30日
120日
間違いです!
どうしますか?
もう一度 答える
解説を見る
懸濁液の問題です。(詳しい説明は前問を見て下さい)
アンピシリンの飽和溶解度は1.1g/100mLですが、
125mg/5mLは本当に懸濁液になっていますか?
90%まで分解したときはどうですか?
最初から90%になるまで懸濁液である
最初は懸濁液だが90%まで分解するとそうでなくなる
最初から懸濁液にはなっていない
125mg/5mL=2.5g/100mLとなり、溶解度
以上であるから懸濁液である。
90%まで分解しても、2.5 × 0.9 = 2.25 > 1.1だから
懸濁液である。
では、125mg/5mLの懸濁液中の薬物の消失は
何次反応ですか?
0次
1次
2次
アンピシリンのpH5.8、35℃における分解一次速度定数は
2×10
-7
sec
-1
であり、飽和溶解度は1.1g/100mLである。
このとき、懸濁液の薬物の消失速度定数(0次)は
いくらですか?
懸濁液中の薬物の消失の速度定数
公式として覚えるほどのものでもありませんが、
原理を理解しておいて下さい。
125mg/5mLの懸濁液が90%まで分解するのに
必要な日数は何日ですか?
0.5日
3日
13日
53日
まちがいです。
零次反応の公式を思い出して下さい。
t は秒単位で出てきますね。
では、50mg/5mLの場合はどうでしょうか。
アンピシリンの溶解度は1.1g/100mLでした。
最初から90%になるまで懸濁液である
最初は懸濁液だが90%まで分解するとそうでなくなる
最初から懸濁液にはなっていない
50mg/5mL = 1.0g/100mLですから、
溶解度以下で、最初から溶液になっていますね。
では、この溶液の中の薬物の消失は何次反応で
あつかわれますか?
0次
1次
2次
アンピシリンの分解一次速度定数は2×10
-7
sec
-1
です。
50mg/5mLの溶液が、もとの濃度の90%まで分解するのに
要する日数は何日か?
0.3日
6日
30日
120日
どうしました?
一次反応の計算法を忘れてしまったのですか?
とても大切な式ですから、忘れないように!
上の学年になっても使います。
次へ →
【解答】
二次反応で分解するある物質がある。いまその物質の初濃度が
0.2 mol/Lのとき、45分で25%分解した。この分解反応について
次の問に答えよ。
この反応の速度定数に最も近い値はどれか。
0.003
0.03
0.04
0.3
間違いです。
どうしますか?
もう一度 回答しなおす
解説を見る
二次反応で分解するある物質がある。いまその物質の初濃度が
0.2 mol/Lのとき、45分で25%分解した。この分解反応について
次の問に答えよ。
この分解反応の半減期に最も近い値はどれか。
23分
33分
73分
135分
間違いです。
どうしますか?
もう一度 回答しなおす
解説を見る
二次反応で分解するある物質がある。いまその物質の初濃度が
0.2 mol/Lのとき、45分で25%分解した。この分解反応について
次の問に答えよ。
初濃度が0.01 mol/Lのとき、この物質が10%分解するのに
要する時間に最も近い値はどれか。
3分
30分
300分
3000分
間違いです。
どうしますか?
もう一度 回答しなおす
解説を見る
二次反応の問題です。
次の式のうち二次反応の公式として正しくないのは
どれですか?
公式は大切です。
問題を解くためには、公式を覚えていなければならないのは
もちろんですが、正しく変形することも重要です。
a(初濃度)が0.2 mol/L、45分で25%分解したのでa - x、
x(反応した量)はすぐに出せますね。
この反応の速度定数に最も近い値はどれですか?
0.003
0.03
0.04
0.3
0.4
こんな計算ができないなんて!
あなたには
やる気
というものがないのですか?
それとも単に計算ミス?
もう一度答えて下さい。
こうなりますね。
では、この時のkの単位はどうなりますか?
いいえ ちがいます。
速度定数の単位はこうであると覚えるのもひとつ
ですが、計算式に単位を入れてみるのもいい方法だと
思います。
やってみて下さい。
そのとおりです。
二次反応の速度定数の単位は
という次元を持っています。
二次反応で分解するある物質がある。いまその物質の初濃度が
0.2 mol/Lのとき、45分で25%分解した。この分解反応について
次の問に答えよ。
次にこの分解反応の半減期を考えます。
二次反応の半減期の式として正しいのはどれですか?
半減期の式も絶対に覚えなければ
ならないものです!
もう一度答えて下さい。
では、この反応の半減期に最も近い値はどれですか?
23分
33分
73分
135分
計算
がまちがっています!
もう一度 答えて下さい。
こうなります。
次に初濃度が0.01 mol/Lのとき、この物質が10%分解するのに
要する時間を求めます。
最も近い値はどれですか?
3分
30分
300分
3000分
わからない
ヒトに頼ってばかりいてはダメです。
物理化学の勉強は手をうごかして
訓練することです。
あとはあてはめるだけでしょう?
ここで、注意をひとつ。
という形のままで計算すると、
誤差が大きくなります。できるだけ上の式の形(割算)に、
形を変えて計算して下さい。
【解答】
100分後のAの濃度に最も近いのはどれですか?
20 mol/L
40 mol/L
60 mol/L
80 mol/L
いいえ まちがっています。
どうしますか?
もう一度 回答する
解説を見る
100分後のBの濃度に最も近いのはどれですか?
20 mol/L
40 mol/L
60 mol/L
80 mol/L
まじめにやろうよ!
初濃度が35.5 mol/Lなのに、
増えるわけがないじゃありませんか。
もう一度 答えて下さい。
A + B → C の形の二次反応の問題です。
公式として正しいのはどれですか?
この公式は無理に覚えなくていいですが、
見たらわかるようにしておいてほしいものの
ひとつです。
ノートを見直してもう一度答えて下さい。
これが公式です。
これに、a = 96.5 b = 35.5 k = 1.5 × 10 - 6 t = 100 × 60を
代入します。あとは解くだけですね。
x(反応した量)はいくらですか?
19 mol/L
27 mol/L
35 mol/L
48 mol/L
計算がまちがっています。
電卓をうまく使うのも点をとるヒケツです。
もう一度
Try
して下さい。
こうなりますね。 解答を見ておきましょう。
従って、100分後の濃度は
A : a - x = 77.5 mol / L
B : b - x = 16.5 mol / L
酢酸エチルのけん化反応は二次反応であることが知られている。
25℃で酢酸エチルをけん化したところ、20分後の水酸化
ナトリウムの残存濃度が0.00552 M であった。
ただし、エステルと塩基の初濃度はともに0.01 M である。
二次速度定数と、反応の半減期を求めよ。
二次速度定数に最も近い値はどれか?
0.0002
0.03
0.2
4.0
まちがいです!
どうしますか?
もう一度 回答する
解説を見る
酢酸エチルのけん化反応は二次反応であることが知られている。
25℃で酢酸エチルをけん化したところ、20分後の水酸化
ナトリウムの残存濃度が0.00552 M であった。
ただし、エステルと塩基の初濃度はともに0.01 M である。
二次速度定数と、反応の半減期を求めよ。
反応の半減期に最も近い値はどれですか?
10分
25分
40分
75分
いいえ ちがいます。
考えてもごらんなさい。
0.01 M が0.00552 M になるのに20分
それなら
0.01 M が0.005 M になるのには(20 + α)分
ということになりませんか?
A + B → C + D型の問題ですが、初濃度が
等しい場合の問題です。
どの公式を使いますか?
エステルと水酸化ナトリウムの初濃度がともに0.01 M なので
を使います。
20分後の水酸化ナトリウムの残存濃度が0.00552 M で
あるとき、a - x には何を代入しますか?
0.01
0.00552
0.00448
わからない
a : 初濃度
x : 時間 t の間に反応した量
ですから
a - x : 残存量となります。
エステルと水酸化ナトリウムの初濃度がともに0.01 M
20分後の水酸化ナトリウムの残存濃度が0.00552 M
二次速度定数に最も近い値はどれですか?
0.0002
0.03
0.2
4
計算まちがいのないように……
では、この反応の半減期に最も近い値はどれですか?
10分
25分
40分
75分
いいえ ちがいます。
考えてもごらんなさい。
0.01 M が0.00552 M になるのに20分
それなら
0.01 M が0.005 M になるのには(20 + α)分
ということになりませんか?
そのとおり。
こうなりますね。
【解答】
1/2
2/3
3/4
1
4/3
3/2
2
残念ながら間違いです。
解説を見ましょう。
一次反応の半減期の式として正しいのはどれですか?
一次反応の速度定数をk1とします。
いいえ 違います。
もう一度質問します。
一次反応の半減期の式として正しいのはどれですか?
とんでもない!!!
一次反応の半減期の式ができないなんて
物理化学Uの単位はとてもあげられません。
もう一度よく考えて下さい。
この 0.693 はどのようにして出てきたのでしょう。
0.693 は ln2 だったのです!
さあ、もう一度。
では、二次反応の半減期の式として正しいのはどれですか?
二次反応の速度定数をk
2
とします。
一次反応の半減期 二次反応の半減期
この2つが等しいのですから、
という関係が成立します。整理すると、
では、一次反応で初濃度の1/4になるまでにかかる
時間はどれだけでしょうか?
どうして?
一次反応で初濃度の1/4になるまでにかかる時間は
次のように考えても出てきます。
もう一度 答えて下さい。
では、二次反応で初濃度の1/4になるまでにかかる時間は
どれだけでしょうか?
これが公式でした。
いやがらずに、
やってみましょう。
*物理化学は手を動かさないかぎり理解できません!
こうなりますね。
1/2
2/3
3/4
1
4/3
3/2
2
【解答】
半減期が等しいので、
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