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アーレニウスの式

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お礼率 55% (33/60)

アーレニウスの式について簡単にわかりやすく教えてください.
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質問者が選んだベストアンサー

  • 回答No.4
レベル13

ベストアンサー率 64% (700/1089)

物理屋の siegmund です.
反応速度の増加はアレニウスの式から説明できます.

gedo-syosa さんが書かれていますように
(高三でしたよね.よく勉強していますよね),
反応速度のアレニウスの式は
(1)  k = e^(- Ea/RT)
です.
T は絶対温度ですから,T0 = 273 [K],摂氏温度を t [℃] として,
(2)  T = T0 + t
になります.
(1)では指数関数中の分母に T がありますが,
反応が余り高い温度で起きないときは T0 >> t ですから
(3)  1/T = (1/T0) {1/(1 + t/T0)} ≒ (1/T0) {1 - t/T0}
と近似できます.
これを(1)に代入整理して
(4)  k = A e^(-Ea/R T0) e^(Ea t/R T0^2)
ですから,buriso さんの7℃増加で反応速度が倍になるというのは
(5)  e^(7 Ea /R T0^2) = 2
であることを意味しています.

14℃だったら,0℃の時に比べて
(6)  e^(14 Ea /R T0^2) = {e^(7 Ea/R T0^2)}^2 = 2^2 = 4
倍になりますし,
35℃だったら
(7)  e^(35 Ea /R T0^2) = {e^(7 Ea/R T0^2)}^5 = 2^5 = 32
倍になります.

なお,アレニウスの式の物理化学的意味については
http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=32415
をご覧下さい.
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その他の回答 (全3件)

  • 回答No.1
レベル9

ベストアンサー率 29% (8/27)

反応速度定数は温度と活性化エネルギーが変化すると定数ではなくなりますので、 この関数を表したものが、アレニウスの式ではないでしょうか?   k=Ae^(-Ea/RT) (k;反応速度定数、A;頻度因子、Ea;活性化エネルギー、R;気体定数、T;絶対温度、e;自然対数の底) 多分、そんな感じだと思います。 信用しないでください。(爆
反応速度定数は温度と活性化エネルギーが変化すると定数ではなくなりますので、
この関数を表したものが、アレニウスの式ではないでしょうか?

  k=Ae^(-Ea/RT)

(k;反応速度定数、A;頻度因子、Ea;活性化エネルギー、R;気体定数、T;絶対温度、e;自然対数の底)

多分、そんな感じだと思います。
信用しないでください。(爆


  • 回答No.2
レベル14

ベストアンサー率 50% (1133/2260)

 式そのものは gedo-syosa さんがお書きの通りです。ですが,ア-レニウスの式の何がお知りになりたいのでしょうか?この式に関する事を全て書けば,一冊の本になるぐらいの量がありますが。  この点及びどの程度のレベルの事かを補足された方が,望みの回答が得られやすいと思います。 ...続きを読む
 式そのものは gedo-syosa さんがお書きの通りです。ですが,ア-レニウスの式の何がお知りになりたいのでしょうか?この式に関する事を全て書けば,一冊の本になるぐらいの量がありますが。

 この点及びどの程度のレベルの事かを補足された方が,望みの回答が得られやすいと思います。
補足コメント
buriso

お礼率 55% (33/60)

卒業研究でアーレニウスの式を使った計算をしなければならないのですが式の原理がさっぱり分かりません.私の実験では業界の基準により7℃で反応速度が2倍になると仮定しています.私の考えではもし温度が35℃だった場合 35÷7=5 2×5=10 となるのですが実際は2^5になりますよね.そのへんが納得できないのです.
投稿日時 - 2001-11-01 17:36:04
  • 回答No.3
レベル14

ベストアンサー率 50% (1133/2260)

rei00 です。補足拝見しましたが,お書きの問題はア-レニウス式の問題じゃないように思いますが。 > 7℃で反応速度が2倍になると仮定しています.  これは7℃温度が高くなると反応速度が2倍になるという意味ですね。 > 私の考えではもし温度が35℃だった場合  「温度が35℃高くなった場合」でしょうか。「温度が35℃の場合」でしょうか。以下の議論は前者のように思えますが・・・ ...続きを読む
rei00 です。補足拝見しましたが,お書きの問題はア-レニウス式の問題じゃないように思いますが。

> 7℃で反応速度が2倍になると仮定しています.
 これは7℃温度が高くなると反応速度が2倍になるという意味ですね。

> 私の考えではもし温度が35℃だった場合
 「温度が35℃高くなった場合」でしょうか。「温度が35℃の場合」でしょうか。以下の議論は前者のように思えますが・・・。

> 35÷7=5 2×5=10 となるのですが
> 実際は2^5になりますよね.
> そのへんが納得できないのです.
 温度が7℃高くなると反応速度が2倍になりますね。では,14℃高くなると2倍になった速度がさらに2倍に,つまり 2^2 倍になります。同様に21℃高くなると 2^3 倍に,28℃高くなると 2^4 倍に,そして35℃高くなると 2^5 倍になります。

 いかがでしょうか。この議論にはア-レニウス式は直接関係ありません。buriso さんがお書きの「私の実験では業界の基準により7℃で反応速度が2倍になると仮定しています.」だけからの結論です。
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