一次反応について

質問

過酸化水素を1モル含む水溶液に触媒を加えて分解した。この反応は一次反応である。
　(１)5分の反応で始めのＨ2Ｏ2の量が20％が分解した。この反応の速度定数を求めよ。

・・・これはどうやって解けばいいんでしょうか。この次に半減期を求めよってあるんですけどこれはln2を速度定数で割ればいいんですよね？

回答No.1

rei00 · ベストアンサー

QNo.105279（平衡定数と反応速度について教えてください）で回答した rei00 です。

別質問で拝見しましたが，非化学系ですか。この辺り（物理化学）は化学の専門家でも苦手な人は多いですから，非化学系であればご質問になるのは分からなくもないですが，得られた回答を鵜呑みにするのではなく，もう少しご自分で考えて見て下さい。

さて，回答ですが，先の質問の回答にも書きましたが，一次反応の基質（今の場合は過酸化水素，前回の質問では N2O5）の消失速度（-d[H2O2]/dt）は k[H2O2] (mol/L・s) ですね。ですから，H2O2 の初期濃度を [H2O2]0 (mol/L), 時刻 t (s) での濃度を [H2O2]t (mol/L) とすると，
　　-d[H2O2]t/dt = k[H2O2]t
となり，これを解いて
　　[H2O2]t = [H2O2]0・e^(-kt)
です。

今，５分（300 s）で H2O2 の 20% が分解したという事から，
　　[H2O2]300/[H2O2]0 = 80/100 = 0.8 = e^(-300k)
です。

後は電卓でも使って計算して，k (1/s) を求めて下さい。

お礼

わかりやすい解答ありがとうございました。