共通テスト（理科） 過去問
令和6年度（2024年度）追・再試験
問99 (化学（第2問） 問1)
問題文
気体の水素H2と気体の臭素Br2から気体の臭化水素HBrが生成する反応は次の式（1）で表される。
H2＋Br2 → 2HBr・・・（1）
この反応の反応速度vは、HBrの濃度が低いとき、反応速度定数をk，H2とBr2のモル濃度をそれぞれ［H2］、［Br2］として、次の式（2）で表されることが実験によりわかっている。
v＝k［H2］［Br2］1／2・・・（2）
密閉容器内でのある反応条件における反応速度をv0とする。この反応条件の一部を変えて反応速度をv0より大きくしたい。反応速度が最も大きくなる反応条件を、次の選択肢のうちから一つ選べ。ただし、式（1）以外の反応は起こらないものとし、いずれの条件においても反応速度は式（2）で表されるものとする。
H2＋Br2 → 2HBr・・・（1）
この反応の反応速度vは、HBrの濃度が低いとき、反応速度定数をk，H2とBr2のモル濃度をそれぞれ［H2］、［Br2］として、次の式（2）で表されることが実験によりわかっている。
v＝k［H2］［Br2］1／2・・・（2）
密閉容器内でのある反応条件における反応速度をv0とする。この反応条件の一部を変えて反応速度をv0より大きくしたい。反応速度が最も大きくなる反応条件を、次の選択肢のうちから一つ選べ。ただし、式（1）以外の反応は起こらないものとし、いずれの条件においても反応速度は式（2）で表されるものとする。
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問題
共通テスト（理科）試験 令和6年度（2024年度）追・再試験 問99（化学（第2問） 問1） （訂正依頼・報告はこちら）
気体の水素H2と気体の臭素Br2から気体の臭化水素HBrが生成する反応は次の式（1）で表される。
H2＋Br2 → 2HBr・・・（1）
この反応の反応速度vは、HBrの濃度が低いとき、反応速度定数をk，H2とBr2のモル濃度をそれぞれ［H2］、［Br2］として、次の式（2）で表されることが実験によりわかっている。
v＝k［H2］［Br2］1／2・・・（2）
密閉容器内でのある反応条件における反応速度をv0とする。この反応条件の一部を変えて反応速度をv0より大きくしたい。反応速度が最も大きくなる反応条件を、次の選択肢のうちから一つ選べ。ただし、式（1）以外の反応は起こらないものとし、いずれの条件においても反応速度は式（2）で表されるものとする。
H2＋Br2 → 2HBr・・・（1）
この反応の反応速度vは、HBrの濃度が低いとき、反応速度定数をk，H2とBr2のモル濃度をそれぞれ［H2］、［Br2］として、次の式（2）で表されることが実験によりわかっている。
v＝k［H2］［Br2］1／2・・・（2）
密閉容器内でのある反応条件における反応速度をv0とする。この反応条件の一部を変えて反応速度をv0より大きくしたい。反応速度が最も大きくなる反応条件を、次の選択肢のうちから一つ選べ。ただし、式（1）以外の反応は起こらないものとし、いずれの条件においても反応速度は式（2）で表されるものとする。
- 同じ温度・体積で、［H2］を2倍にする。
- 同じ温度・体積で、［Br2］を2倍にする。
- 同じ温度・物質量で、圧力を2倍にする。
- 同じ体積・物質量で、kが2倍になる温度にする。
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この過去問の解説 （1件）
01
反応速度に関する問題です。
同じ温度・体積で、[H2]を2倍にすると、式⑵よりvは2倍になります。
同じ温度・体積で、[Br2]を2倍にすると、式⑵よりvは21/2＝√2倍となります。
同じ温度・物質量では、圧力はモル濃度に比例するので、圧力を2倍にすると[H2]と[Br2]もそれぞれ2倍になるので、式⑵よりvは2×21/2＝2√2倍になります。
同じ体積・物質量で、kが2倍になる温度にしても[H2]と[Br2]に変化はないので、式⑵よりvは2倍になります。
以上のことから、反応速度が最も大きくなる反応条件は「同じ温度・物質量で、圧力を2倍にする。」となります。
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