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反応速度論の一次反応について
反応速度論の一次反応について 過酸化水素の分解反応の実験を行い、酸素発生量から過酸化水素の分解速度、反応次数、反応速度定数を求めるという実験を行いました。 この反応は一次反応であり、一次反応では濃度と速度に比例関係があることはわかっています。エクセルで近似曲線を作成し、 ①時間ー濃度グラフ y=0.4496e^（-0.03x） ②時間ーln（濃度）グラフ y=-0.0299x-0.7994 になることがわかりました。 ここから、過酸化水素の分解速度、反応次数、反応速度定数を求めたいです。 反応速度定数については、②より0.0299であることがわかりますが、分解速度と反応次数の求め方が分かりません。どなたかご教授頂きたいです。
- soreponde
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- jamf0421
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反応次数は(時間はtと書きます） -dy/dt=v=ky^n...(i) のnにあたるものなので、反応物yの初期濃度を変化させて初速度を測り lnv=lnk+nlny...(ii) から決めますが、今の場合は残原料の対数を時間の対数に対してプロットすれば、まず lny=-kt+Ｃ...(iii) の直線性を示せている筈ですから、C=lnＡと置き換えて y=exp(-kt+C)=Aexp(-kt)....(iv) となります。ここでe^C=Aとおいています。さらに(iv)より dy/dt=-kＡexp(-kt)=-ky...(v) となって-dy/dtがｙに比例することが示せます。よって一次反応です。 反応速度は y=Aexp(-kt) より -dy/dt=Akexp(-kt)=ky です。速度は経時変化します。たとえば初速度ならば -dy/dt=Ak=0.4496x0.0299=0.0149 となります。
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