触媒を用いた場合の反応速度について

質問

よろしくお願いします。

2.5％の過酸化水素水１０mlと酸化マンガン（IV）0.1gを基準Ａとして
以下の場合、どうなるか。

(a)5.0％の過酸化水素水１０mlと酸化マンガン（IV）0.1g
(b)2.5％の過酸化水素水１０mlと酸化マンガン（IV）0.２g
(c)2.5％の過酸化水素水２０mlと酸化マンガン（IV）0.1g

という問題なのですが、
(a)の場合の答えが、過酸化水素水が高濃度で二酸化マンガンの量が不変だから、反応速度が基準Ａより大きく気体の発生が速くなり、最終的な発生量は基準Ａののほぼ２倍となる。

とあります。

でも、これについて疑問なのですが、
触媒の量が不変なのに、反応速度が速くなるというのが、疑問です。
今回は無機触媒ですが、生体触媒の酵素の場合、酵素の量が不変であれば、酵素基質複合体の量も不変であるので、反応速度は変化せず、生成量は２倍になると思います。ですので、今回も、反応速度は基準Ａと同じだと思うのですが…。酵素と無機触媒では、考え方は異なるのでしょうか。

よろしくお願い致します。

回答No.1

k-sarasa · ベストアンサー

>生体触媒の酵素の場合、酵素の量が不変であれば、酵素基質複合体の量も不変であるので、反応速度は変化せず、生成量は２倍になる
これは基質の量が酵素の量に対して十分多い場合だけです。酵素の量と比べて基質の量が少ない場合、基質の量を変えれば酵素基質複合体の量も変わり、反応速度も変化します。
今回の無機触媒の問題のケースもそれと同じで、触媒が単位時間あたりに処理できる基質量に対して実際の基質量が少ないためこのような結果になるのだと思います。

お礼

なるほど、なるほど、そうでした。
ありがとうございます。

確か、そういう条件がありました。
今回は思い込みで解いてしまっていました。
ありがとうございます。