一般小学生
まとめ
- 反応速度
- 化学反応が進行する際の、単位時間あたりの反応物または生成物の濃度変化量
解説
化学反応が起こるためには、反応する物質の粒子(分子やイオン)が互いに衝突し、かつ「活性化エネルギー」と呼ばれる一定以上のエネルギーを持つ必要があります。反応速度は、これらの衝突回数や、エネルギー条件を満たす粒子の割合によって決まります。
反応速度を変化させる主な要因には、濃度、温度、触媒の有無があります。濃度が高くなれば衝突回数が増え、温度が上がれば高いエネルギーを持つ粒子の割合が増えるため、反応は速くなります。また、触媒は反応の通り道を変えることで、必要なエネルギー(活性化エネルギー)を低くする役割を果たします。
| 要因 | 変化の内容 | 速度への影響 |
|---|---|---|
| 濃度・圧力 | 粒子の数が増える | 衝突回数が増えて速くなる |
| 温度 | 粒子の熱運動が激しくなる | 活性化状態の粒子が増えて速くなる |
| 触媒 | 反応の経路を変える | 活性化エネルギーが下がり速くなる |
コラム
反応速度 v は、一般に反応物 A、B のモル濃度を用いて v = k[A]^a[B]^b という反応速度式で表されます。ここで k は反応速度定数と呼ばれ、温度が一定であれば一定の値をとります。
日常生活における例として、食品を冷蔵庫に入れるのは、温度を下げることで腐敗(化学反応)の速度を遅らせるためです。一般に温度が10℃上がると、反応速度は2〜3倍になると言われています。
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