- ベストアンサー
質量作用の法則とは？
101325の回答
- 101325
- ベストアンサー率80% (495/617)
> 反応次数が２以下のようなごくごく簡単な平衡においては > 化学平衡の法則は反応速度式で説明できるという事でよろしいでしょうか。 反応次数が２以下であるかどうかは化学反応式からは判別できない、という重要事項をきちんと押さえてさえいれば、それでいいです。 回答1> 量論上（反応式の係数）と反応次数が一致するとは限らないんですけどね。 回答5> 大学に入って「高校でこういう風に習ったかもしれないが、忘れてしまった方がいい」と言われてしまうかもしれない考え 回答6> 質量作用の法則（誤訳のため、現在は化学平衡の法則）が成り立つのは、反応経路が単純な一部の反応のみです。 回答8> A+B⇔2Cのように一般化することもできません。間違いになります。 回答8で引用されている啓林館のページ > いわゆる化学反応の次数と反応式の係数とは無関係である。 あるいは、反応次数が２以下の平衡においては化学平衡の法則は反応速度式で説明できることを、いまから140年ほど前にGuldbergとWaageが示した、というように歴史的事実（化学史上の事柄）と捉えてもいいです。 > wikipediaを見ると、反応速度を数学を駆使してモデル化することを試みているようだった 啓林館の解説ページに書かれているように、「化学平衡の法則を，反応速度の考え方から説明する事が多い」のは、「高校段階では理解し易く便利」だからです。また、質量作用の法則を見つけた人たちがこの法則を反応速度式で説明したから、というのも理由の一つでしょう。 ウィキペディアの質量作用の法則の項 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%B3%AA%E9%87%8F%E4%BD%9C%E7%94%A8%E3%81%AE%E6%B3%95%E5%89%87#.E8.B3.AA.E9.87.8F.E4.BD.9C.E7.94.A8.E3.81.AE.E6.B3.95.E5.89.87 をよく読んでみると、「（グルベルグとボーゲが）反応速度を定式化して、化学平衡の関係式を導いた」という書き方になっていて、現代ではどう説明されているかについては、明確には述べられていません。なお、付け足しのように書かれている「尚、質量作用の法則における化学平衡式は《中略》熱力学の観点から厳密に証明された。」のところは、出来が悪いので読む価値はないです。 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%B9%B3%E8%A1%A1#.E5.B9.B3.E8.A1.A1.E5.AE.9A.E6.95.B0 の方は、さらに出来が悪くてノートでもつっこみが入っています。 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%8E%E3%83%BC%E3%83%88:%E5%B9%B3%E8%A1%A1 ノートでのやり取りを見る限りでは、熱力学を習ったことのない人が書いた記事のようです。数学を駆使してモデル化しているというよりも、法則の式を試験場で思い出すための方法(*)が書かれている、と考えたほうが無難でしょう。 (* 語呂合わせと同じで、こういうものは確かに便利です。割り切って使いましょう。)
関連するQ&A
- 「質量作用の法則」という名前の由来
化学平衡の所で出てくる 「質量作用の法則」という名前の由来は何なのでしょうか？「化学平衡の法則」はそのものズバリで納得できますが、『質量作用』というのはどんな意味をもっているのでしょうか？
- ベストアンサー
- 化学
- 質量作用の法則について
質量作用の法則(mass action law)についての質問です この法則は、化学における反応速度論においては 『化学平衡式とその基となる反応速度式が物質量のみで決定する』 ということを、半導体工学においては 『半導体物質中において正孔濃度と電子濃度の積が一定の値となる』 ということを示しています。 この二つを同一のもの（同一の法則に由来するもの）とみなすことは可能でしょうか？ そうであるならば、この二つにどのような関係性があるのかご教授ください。
- ベストアンサー
- 物理学
- ニュートン力学 仮定？法則？
高校で物理を勉強し始めてからずっと疑問を持っていてなかなか納得することができないことがあります： ニュートン力学において、物体の質量mは力Fが既知の場合はma=Fを利用することによって分かりますが、そもそもFはなぜ分かるのですか？ Fとしてもっとも代表的なのは万有引力だと思いますが、なぜ、万有引力は質量に比例することがわかるのですか？ ma=Fによれば、Fを知るためには物体の加速度と質量を知らなければいけないと思います。加速度は実験により知ることができるので、Fが何か与えられていれば、物体の質量を知ることができて、実験によって万有引力の法則がなりたつことが確かめられます。 万有引力が質量に比例するというのは、ニュートン力学における仮定なのですか？それとも、ma=Fが仮定なのですか？どちらかを仮定しなければ、ニュートン力学は実験によって検証できないと思うのですが。 そもそも、仮定したものを法則と呼ぶのもおかしいので、どこかまずい考え方をしていると思っています。 ご指摘をお願いします。
- 締切済み
- 物理学
- 熱力学の問題について
反応 N2+3H2⇔2NH3を考える。ただし気体定数は8.0JK^-1mol^-1とします。 ここで500セ氏度における、この反応の圧平衡定数Kを1.5*10^-5とする。 27セ氏度におけるKを求め、反応を促進させるため(生成物の分圧を増す)ためには 温度が高いほうがいいか低いほうがいいか、質量作用の法則を用いて示せ。 という問題なのですが、エンタルピ、エントロピの減少量は それぞれ90kJ mol^-1、200JK^-1mol^-1 と与えられていたのでG＝-RT In Kより K(27)=exp(0.01203)=1.01.... よりK(27)>K(500)になると思います。 ここから質量作用の法則を用いるべきだとは思うのですが、質量作用の法則自体あまりつかめていないのでどうすべきか、 また高いほうがいいのかどうかもわからないです。よろしければこの問題について教えてください、お願いします。長々と申し訳ありません。
- ベストアンサー
- 化学
- べき乗微分の指数の拡張
高校2年生です。 ひょっとしたら高校レベルではないかもしれませんが、少し気になったので質問します。 一般にべき乗微分は (x^n)'=(x^n-1) で表されます。ずっとnは自然数のときのみかと思っていましたが、どうもnは実数の範囲に拡張できるようなのです。 調べてみましたら、指数が負の整数のときについては積の微分公式を使用して証明できましたが、指数が分数のときが、なぜそうなるのか理解できません。 どなたか高校生でも分かるように説明していただけないでしょうか。 またこれは関係ないのですが、反比例の式を原点から定積分するとどうなるのでしょうか。 反比例の式は最大値がありませんが、面積(定積分)はどうなるのでしょうか。
- ベストアンサー
- 数学・算数
- 第四属陽イオンの分離・検出
画像の実験操作（4）において、アンモニアを入れると硫化水素からの硫化物イオンが増加する。硫化物イオンが増加するためニッケルやコバルトが硫化物を作りやすくなる。なぜ、アンモニアを入れると硫化物イオンが増加するのか、その理由を化学反応の平衡移動や質量作用の法則の観点から説明しなさい。という問題が分からないので教えていただけると助かります。おねがいします。
- ベストアンサー
- 化学
- 物理化学についてです。
解いたことがない問題があったので質問させて頂きます。 1054.7cm3の内容積をもつ容器に297.0KでNO(g) 0.3292atm になるまで入れて、 さらにBr2を0.008811 mol 加えた。温度を323.7Kまで上げた後、反応が平行になっった時の容器内の全圧は0.4710atmであった。 これを元に、質量作用の法則から、この温度での標準圧平衡定数を求めよ。 ただし、この場合については標準圧力を1atmとする。 また、この時Br2は全て気体として存在するとして良い。 きっと標準圧平衡定数なのでKp゜だと思うのですが・・・。 皆さんの回答お待ちしております。
- 締切済み
- 化学
- ２つの弱酸の電離
電離定数kaの弱酸HAと電離定数kbの弱酸HBの混合水溶液がありモル濃度をそれぞれCa,Cbとするとき、水素イオンの濃度を求めよ、という問題なのですが、HA→（←）H(+)+A(-)(1)、HB→（←）H(+)+B(-)(2) の反応で質量作用の法則を適用するためにモル濃度に関して平衡前後の表を作ろうと思ったのですが、平衡前の(1)式の[H(+)]が初めCbαbにして、(2)式においての平衡前の[H(+)]をCaαaとしてもいいのでしょうか？？？？そうすると(1)が(2)より先に起こっているのに(2)も(1)より先におこっているようで矛盾しているかなぁ～と思うのですが・・・ 長文および乱文失礼しました。
- ベストアンサー
- 化学
- 相互溶解度曲線についての問題ですが・・・
今、６０℃において30ｇのAと70gのBを混合し、その後３０℃に下げた ところ、二液相に相分離した。共存する二液相のうち、Bの含有量が多い方の液相の質量はいくらか？ （液体AとBの相互溶解度曲線がありまして、縦軸に温度、横軸にBの質量分率があります。曲線は釣鐘状の曲線をしています。 ３０℃で二液相に当てはまる範囲がBの質量分率0.4～0.9となっていて 約45℃で曲線の頂点→Bの質量分率0.7 となっています） この問題なのですが、【ラウールの法則】を使うのでしょうか。 ラウールの法則だと混合液体の蒸気圧でA,Bの気体が液相と平衡に なったときに使うようなのであり、飽和蒸気圧、A,Bの分圧も必要と なってくるので使えないみたいです。 単純に横軸の質量分率が高い0.9を用いて、Bの質量 70×0.9＝63ｇ とすればよいのでしょうか？ 誰か分かる方いましたら、よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 化学