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速度反応定数と反応次数

いま大学一年なんですが、化学で、同濃度(1.0M)の酢酸メチルと水酸化ナトリウムを用いて25℃でケン化を行い、その時の酢酸メチルの濃度を定量する問題で、あらかじめ時間とその時間の時の酢酸メチルの濃度がわかっているのですが、この情報からどうやって速度定数と反応次数を求めるのかよくわかりません。 教えてください、おねがいします。

noname#44604
noname#44604
  • 化学
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noname#160321
noname#160321
回答No.1

反応は: CH3-C=O-O-CH3 + NaOH → CH3-C=O-O- Na+ + CH3OH になります。実際には可逆反応ですので、最終的には平衡濃度に達します。このときの反応速度定数をkとすると、時間変化は、一番初期には: d[NaOH]/dt=-k[CH3-C=O-O-CH3]*[NaOH]...(1) となります。 酢酸メチルと水酸化ナトリウムの初濃度が等しいので、 [CH3-C=O-O-CH3]=[NaOH] となり、これを仮にxとすると、 dx/dt=-kx^2 となります。 ですのでこの微分方程式を解いて、xの時間変化を求めればkが求まります。なお積分時に積分定数が出て来ますが、t=0でx=x0 (初濃度)の境界条件を入れれば完成です。 なお、初めに述べましたように、本来は平衡反応ですので、初期しかこの仮定は成り立ちません。

noname#44604
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