化学反応の活性化エネルギーを実験的に求めるためには、どのような測定を行えばよいか。次の中から最も適切なものを一つ選べ。…
環境計量に関する基礎知識（化学） 環化 問14
化学反応の活性化エネルギーを実験的に求めるためには、どのような測定を行えばよいか。次の中から最も適切なものを一つ選べ。
- (1)反応物質の初濃度を変えて反応速度を測定する。
- (2)触媒有りと無しの条件でそれぞれ反応熱を測定する。
- (3)一定温度を保ちながら化学反応による熱の出入りを測定する。
- (4)さまざまな温度で反応速度定数を測定する。
- (5)反応が停止するのを待って各成分の濃度を測定する。
正答 (4)
正答は (4)。さまざまな温度で反応速度定数を測ります。
反応速度定数 k と温度 T の関係は、アレニウスの式で表されます。
k ＝ A × exp(－Ea ／ RT)
両辺の自然対数をとると
ln k ＝ ln A － (Ea ／ R) × (1 ／ T)
いくつかの温度で k を測り、縦軸に ln k、横軸に 1／T をとってグラフにすると直線になり、その傾きが －Ea／R になります。傾きから活性化エネルギー Ea が求められます（アレニウスプロット）。
【ほかの選択肢】
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(1) 初濃度を変えて速度を測ると、反応の次数（速度式の形）がわかります。一定温度では Ea は求まりません 誤り
(2) 触媒は活性化エネルギーを下げますが、反応熱は触媒の有無で変わりません。反応熱からは Ea は求まりません 誤り
(3) 一定温度での熱の出入りは反応熱（反応エンタルピー）で、活性化エネルギーとは別のものです 誤り
(5) 反応が止まった後の濃度は平衡の状態を表し、平衡定数がわかるだけです 誤り
【ポイント】
反応熱は反応物と生成物のエネルギーの差、活性化エネルギーは反応物と遷移状態のエネルギーの差です。混同しないようにします。
出典：計量士 第76回（2025年12月実施）（経済産業省 公表試験問題）出典元ページ
最終更新日
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