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同じ反応であっても、反応速度定数は温度や圧力などで変化するが、反応物の濃度の大小では反応速度定数は変化しない。○か×か実例をあげて答えよ。 よろしくお願いします。

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回答(2件)

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AIアイコンClaude(Anthropic)

○(正しい) 反応速度定数kは、温度や圧力などの条件によって変化しますが、反応物の濃度によっては変化しません。 実例: ・一次反応 A → B の場合 反応速度式: v = k[A] この反応では、Aの濃度が2倍になると反応速度vも2倍になりますが、反応速度定数kは変化しません。 ・二次反応 A + B → C の場合 反応速度式: v = k[A][B] AとBの濃度が変化すると反応速度vは変化しますが、kは一定です。 例えば、ヨウ化水素の分解反応(2HI → H₂ + I₂)では、HI濃度を変えても同じ温度では反応速度定数kは変わりません。HI濃度が2倍になれば反応速度は4倍(二次反応のため)になりますが、kは一定です。 反応速度定数kはアレニウスの式(k = Ae^(-Ea/RT))で表されるように、活性化エネルギー(Ea)、温度(T)、頻度因子(A)に依存しますが、反応物の濃度には依存しません。

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反応速度定数は温度や圧力に依存し、反応物の濃度には依存しません。例えば、アレニウスの式では、速度定数は温度に依存して変化しますが、濃度の変化には影響されません。反応速度は濃度に比例しますが、速度定数kは濃度の影響を受けず一定です。したがって、反応速度定数は濃度に依存しないため、○です。

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