• ベストアンサー
  • 困ってます

反応速度式

反応速度式についてお聞きしたいのですが、 A2 = A + A (反応速度定数k1)の反応でAの生成速度を表す式は dA/dt = k1A2 で合っていますか? また、A + A + B2 = 2AB (反応速度定数k2)の場合ABの生成速度を表す式は dAB/dt = k2A^2B2 なんでしょうか? 教えてください。

共感・応援の気持ちを伝えよう!

  • 回答数2
  • 閲覧数521
  • ありがとう数2

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • 回答No.1
  • c80s3xxx
  • ベストアンサー率49% (1602/3252)

一般に反応式がわかるだけでは速度式はわかりません.あくまで速度式は測定して初めてわかるものなのです.あるいは反応の機構がわかっていないといけません.通常は反応速度を測定して機構を推定していくことが多いのですが. したがって,どちらの例もそういうこともあるかもしれないし,そうでないかもしれない,としか言えません. なお,反応式からは以下のことは言えます.これは単に反応の分子数比だけで決まる話だからです. 最初の例の場合,- dA/dt = 2 dA2/dt.これは増減の向きが逆であることと A が2分子消費されると A2 が1分子できることを表しています. 同様に,二つめの式では - dA/dt = -2 dB2/dt = dAB/dt. これ以上のことは言えません.

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

質問者からのお礼

回答ありがとうございました。

関連するQ&A

  • 反応速度式

    反応物AとBから生成物Cを生成する反応がある。 25℃ではCの生成速度vは、Aのモル濃度[A]だけを2倍すると2倍に、Bのモル濃度[B]だけを1/2倍すると1/4倍になった。 vと[A]および[B]との関係を表す反応速度式を示せ。ただし反応速度定数をkとする。 v=k[A][B]^1/2 ではないですか? v=k[A][B]^2だそうです。 すみません。分かりません。。教えて下さい。

  • 反応速度式の展開について教えてください!

    a + b ⇔ c の気体反応では、反応速度式は(1)式になると教科書にあります。  dGc/dx = S/RT × ( k1×Pa×Pb - k2×Pc ) (1)  Gc:気体c のモル流量[mol/min]  V:体積[m3]  R:気体定数  T:温度[T]  x:筒の長さ[m](dxは、筒の微小長さ)  S:筒の断面積[m2]  k1:正反応の反応速度定数  k2:逆反応の反応速度定数  Pa:気体aの分圧  Pb:気体bの分圧  Pc:気体cの分圧 しかし、反応速度式は教科書から、  d[c]/dt = k1[a][b] (2)  -d[c]/dt = k2[c]  (3) となり、(2)式と(3)式から  d[c]/dt = k1[a][b]-k2[c] (4) になります。 また、気体の状態方程式PV=nRTから、n/V =P/RTとなるので、  [a] = Pa/RT  [b] = Pb/RT  [c] = Pc/RT となり、(4)式は(5)式になると思います。  d[c]/dt = k1×Pa×Pb / (RT)^2 - k2×Pc / RT (5) となります。そして、左辺は、  d[c]/dt [mol/m3/min] = dGc/V [mol/min/m3] で、  V[m3] = dx[m]×S[m2] なので、  dGc/(dx×S) になり、最終的には、以下の式に展開されてしまいます。  dGc/dx = S×(k1×Pa×Pb / (RT)^2 - k2×Pc / RT) どうやれば、(1)式に展開できるのでしょうか?無茶苦茶、悩んでいます。 どうか、よろしくお願いします。

  • 反応速度式の展開について教えてください!

    a + b ⇔ c の気体反応では、反応速度式は(1)式になると教科書にあります。  dGc/dx = S/RT × ( k1×Pa×Pb - k2×Pc ) (1)  Gc:気体c のモル流量[mol/min]  V:体積[m3]  R:気体定数  T:温度[T]  x:筒の長さ[m](dxは、筒の微小長さ)  S:筒の断面積[m2]  k1:正反応の反応速度定数  k2:逆反応の反応速度定数  Pa:気体aの分圧  Pb:気体bの分圧  Pc:気体cの分圧 しかし、反応速度式は教科書から、  d[c]/dt = k1[a][b] (2)  -d[c]/dt = k2[c]  (3) となり、(2)式と(3)式から  d[c]/dt = k1[a][b]-k2[c] (4) になります。 また、気体の状態方程式PV=nRTから、n/V =P/RTとなるので、  [a] = Pa/RT  [b] = Pb/RT  [c] = Pc/RT となり、(4)式は(5)式になると思います。  d[c]/dt = k1×Pa×Pb / (RT)^2 - k2×Pc / RT (5) となります。そして、左辺は、  d[c]/dt [mol/m3/min] = dGc/V [mol/min/m3] で、  V[m3] = dx[m]×S[m2] なので、  dGc/(dx×S) になり、最終的には、以下の式に展開されてしまいます。  dGc/dx = S×(k1×Pa×Pb / (RT)^2 - k2×Pc / RT) どうやれば、(1)式に展開できるのでしょうか?無茶苦茶、悩んでいます。 どうか、よろしくお願いします。

その他の回答 (1)

  • 回答No.2
noname#62864

No.1のご回答にありますように、反応式からは反応速度式はわからないのが一般的です。 ただ、下の例のように3次反応になることはほとんど考えられません。通常は1次反応か2次反応です。それ以外には、触媒の濃度が関与するような反応もあります。 しかし、単純な3次反応というのは考えにくいです。なぜなら、3個の分子が同時に衝突したときの反応式が3次反応であり、そのようなことは確率を考えればほとんど起こり得ないことだからです。 それと、もう一点意識しておいて欲しいこととして、反応速度定数の単位があります。反応速度式の左辺が同じであるにもかかわらず、右辺の濃度項(mol/lなど)は反応の次数によって変化しています。この違いは反応速度定数の単位によって補正されることになります。 したがって、反応速度定数の単位を見れば、その反応の次数がわかることになります。

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

質問者からのお礼

回答ありがとうございました。

関連するQ&A

  • 反応速度式 衝突による活性

    AとBが衝突し、Aが活性されA*になる。 A+B→A*+B(反応速度定数k1) A*+B→A+B(反応速度定数k2) この場合のd[B]/dtは -k1[A][B]-k2[A*][B] でよろしいのでしょうか?

  • 高校化学2の反応速度式について

    先日、高校の学生さんに『反応速度式』について 説明を求められ、私が未熟なために十分に答えらず、とても困りました。 『反応の物質の濃度が、反応の速さにどのように関係するかを示した式 ・例) H2 + I2 → 2HIの反応速度式は、 υ = k[H2][I2] ・・・・・・(1) となる. ここで、kは反応速度定数とよばれる比例定数で、温度や反応物質により変化する。 ・例) 2H2O2 → 2H2O + O2の反応速度式は、 υ' = k'[H2O2] ・・・・・・(2) となる. ・例) 2HI → H2 + I2の反応速度式は、 υ'' = k''[HI]2 ・・・・・・(3) 』 「反応式の出発する物質の状態が違うから、 上の3式のvの式は違う。最初の状態のものに、 反応速度係数をかけたら速度がでるのだよ」 などと説明したのですが、全然わかってもらえませんでした。 どなたか、 1)式そのものの説明。 2)(3)式の[HI]2がなぜ二乗になるのか。 3)kに関する説明。 この上の上手な説明方法を教えてください。 また、説明方法など参考になるHPがあったら 教えてください。よろしくおねがいします。

  • 反応速度式について

    反応速度式の自然対数、常用対数で示した式の意味がいまいちわかりません。一次反応式-dC/dt=kCを積分してlnC=-kt+lnC0(lnC0は積分定数)がlogC=-kt/2.303+logC0になることがわかりません。なので二次反応式もりかいできません。できれば詳しい説明が欲しいです。よろしくお願いします。

  • 二次反応速度式についての質問です。

    二次反応速度式についての質問です。 こんばんは。 二次反応速度式なんですけど、 A+A→B という反応式があった場合、私は -(d[A]/dt)=2k[A]^2 だと思ったのですが、教科書では -(d[A]/dt)=k[A]^2 となっており、2がありませんでした。 本当は2kだけれども2kをkとあらわしているだけかなと思いました。 その証拠に、別の反応では反応式の矢印の上に速度定数が記述してあってこれと似たような反応のときには2が付いていました。 しかし、自分の大学の授業ノートを見返してみると、反応式の矢印の上に速度定数が記述してあり、その速度定数をそのまま使ったにも関わらず2が付いていませんでした。 先生の書き間違いか私の写し間違いでしょうか。

  • 化学平衡における反応速度と反応速度式の関係について

    教えて頂きたいことがあります。 化学平衡において、「反応速度」は反応物のモル濃度の減少速度または生成物のモル濃度の増加速度で表す。ただし、着目物質により、「反応速度」は変わる可能性があるので、化学反応式の物質の係数でそれぞれの「反応速度」を割ることで、その反応としての共通の「反応速度v」を定義できる、とあります。 一方、「反応速度式」より、v=([A]^x)×([B]^y)(A、Bは反応物)、X,Yは実験により求める、とあります。 それぞれについては、理解しているつもりですが、この「反応速度v」と「反応速度式v」の関係はどういったものなのでしょうか。 宜しくお願い致します。

  • 反応速度式 詳しい方よろしくお願いします

    オゾンの分解 2 O3→3 O2 O3→O2+O k1 O2+O→O3 k2 O+O3→2 O2 k3 のとき d[O3]/dt d[O2]/dt d[O]/dt の反応速度式がどうなるか 教えて下さい。

  • 反応速度式

    問題集で勉強していたら XとYからZを生成する反応を次のように表すと xX+yY→zZ(x,y,zは反応式の係数) となり、反応速度式は v=k[X]^a[Y]^bと表されるらしいのですが なぜ反応速度式の指数の部分がaとbなのでしょうか。xとyなら納得できるのですが、いきなりaとbが出てきて、x,y,zがどこに反映されるのかと疑問に思います。 反応速度式の指数の部分はどこを見て判断したらいいのかいいのでしょうか。

  • 化学 反応速度式

    画像の問題ですが、六個の科学種とは、 C6H5CH3、C6H5、C6H6、CH4、H、H2のことでしょうか? また、C6H5CH3についての反応速度式は、 d[C6H5CH3]/dt=-k2[C6H5][CH4] であっていますか? よろしくお願いします。

  • 反応速度式の問題で

    この問題ですが、どう解けば良いのか教えて下さい。 回分操作の装置で進行する均一液相反応A+B→R+S のある一定温度における反応速度-rAが次のように表されている。  -rA=kCACB mol・dm-3・min-1 ここで、kは速度定数であり、CA[mol・dm-3]およびCB[mol・dm-3]は それぞれ成分A,Bの温度である。 また、それぞれの初濃度CA0[mol・dm-3]は既知とする。 ただし、定密度系が仮定できるとする。 1.与えられた反応速度式を成分Aの濃度CAのみの関数として示せ。 2.この反応速度式は微分法によって得られたとして、   積分法により速度定数kの値を求めたい。   kを成分Aの濃度CAと反応時間θ[min]の関数で表せ。      回分操作の基礎式は    dCA/dθ=rA    です。

  • 反応速度式について

    反応速度式について たとえばA+2B→3C+Dという反応については d[D]/dt=(1/3)d[C]/dt=-d[A]/dt=-(1/2)d[B]/dt と書けますが、 A+A→A*+Aという反応においては 書けないんでしょうか? リンデマンの機構の問題を解いていて、混乱してしまいました。 [A]の速度式をかこうとしたとき、 左辺のAに注目して書くと係数は1/2なのに 右辺のAに注目して書くと係数は1になるんでしょうか。。