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Life + Chemistry

化学の講義録+大学を楽しく面白い学びの場に変える試みの記録 (北里大学・野島 高彦)

医療工学科の化学講義(13)化学反応と化学平衡

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キーワード

可逆反応,活性化エネルギー,活性錯体,活性化状態,逆反応,酵素,触媒,質量作用の法則,正反応,反応速度,反応速度式,反応速度定数,不可逆反応,粉塵爆発,平衡状態,平衡定数,ルシャトリエの原理

講義内容要約

  • 活性化エネルギーが当てられないと化学反応が起きない.
  • 反応の速さには,反応物の濃度,反応温度,反応物が固体ならその表面積,触媒の存在,が影響する.
  • 反応の速さは反応速度式で記述される.
  • 触媒は反応の進むルートをナビゲートする.同じ反応物でも触媒が異なればルートが変わり,異なる生成物が得られる場合もある.
  • 逆向きにも進む化学反応が可逆反応.
  • 両方向の反応速度が等しくなった状態が平衡状態.
  • 平衡状態における反応物と生成物の濃度の間には質量作用の法則が成り立つ.
  • 平衡定数の大きさから反応の進みやすさを見積もることができる.
  • 平衡状態にある化学反応系は,外部からの攪乱に抵抗して新しい平衡状態を築く.これをルシャトリエの原理と呼ぶ.

該当する教科書のページ

第11章,123ページから136ページ

はじめて学ぶ化学

はじめて学ぶ化学

説明に使った動画

窒素酸化物の平衡系にみられるルシャトリエの原理:温度変化

窒素酸化物の平衡系にみられるルシャトリエの原理:圧力変化

粉塵爆発:粉は表面積が大きいため爆発しやすいので注意が必要

確認テスト

今回はかんたん.

出席者の声:みんなはこういうことを考えている/感じている/知りたいと思っている

●正反応と逆反応はどのように見わけるのですか?

左から右に向かうのが正反応,その逆が逆反応.どちらをどちらに書くかは主観的な問題.

●熱化学方程式を記述する際に,(固)とか(g)とかは必ず付けるべきですか?

紛らわしい時は付ける.たとえば常温常圧で水は液体かもしれないし水蒸気かもしれない.状態を併記しないとわかんない.

●何とか出来たと思います.
●ちょっとむずかしかった
●理解.
●粉ってすごいですね.
●先生のツイッターおもしろいです
●一週間のうちにマスターしとく!
●いつも分かりやすい講義ありがとうございます.
●化学平衡はとても好きなので楽しかったです.
●触媒の反応をもっと詳しく知りたいです.今日の講義もおもしろかったです.

出席者数推移

(1)89→(2)89→(3)87→(4)80→(5)79→(6)75→(7)79→(8)73→(9)74→(10)74
→(11)78→(12)75→(13)71

次回予告と予習内容

「酸化と還元」を学びます.教科書7章(79ページから90ページ)を予習しておくこと.そのあと反応速度の微分方程式を解きます.