- ベストアンサー
速度定数の単位の換算
- みんなの回答 (2)
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
No1さんのコメントは尤もで簡単な問題と思っていたのですが(実際簡単ですが)やってみるとあまり馬鹿にしたものでもないので... 初めに体積モル分率をxとしたとき、ppmで速度定数をだしているのが曲者ですね。ppmの数字は10^6倍されるので -d(x*10^6)/dt=k(x*10^6)^2 -dx/dt=(10^6)k*x^2...(1) ここでkが8100だったわけです。 一方xに全圧a(=1.013x10^5 Pa)をかけると成分の分圧になるので -d(x*a)/dt=k'(x*a)^2 -dx/dt=ak'x^2...(2) となります。(1)と(2)を比べて (10^6)k=ak' (10^6)*8100=1.013x10^5k' k'=(8100x10^6)/(1.013x10^5)≒80000 となります。
その他の回答 (1)
- okazariY
- ベストアンサー率18% (19/102)
大学生だと思います。勉強してください。 正解をここで知っても意味ありません。これからもここで回答を調べるのでしょうか?大学院は解答を自分で導き出す、調べる場所ですよ。
お礼
仰るとおりだと思うのですが、大学の中央図書館、学部の図書館、県の図書館で速度論、物理化学の教科書をあるだけ調べたのですが見つからなかったもので… ですが自分が院試まで時間がなく焦って甘えたのは事実です。厳しいお言葉ありがとうございます。
関連するQ&A
- 触媒上反応における速度定数の単位
大学の試験で次のような問題がありました。 四酸化三コバルト(Co3O4)触媒上での一酸化炭素の酸化反応速度は、COに1 次、O2に0次である。その速度定数は222Kで3.2、250Kで10、286Kで3.2x10、333Kで1.0x10^2であった。 この問題の設問1が、『この速度定数の単位を記せ(g-cat.は触媒1gの意味である)』だったのですが、教科書など見ても未だに全く分からない状態です。 どなたか、説明して頂けると助かります。
- 締切済み
- 化学
- 反応速度定数の求め方
次の問題がわかりません。 表から反応速度定数を求める問題です。 わかる方、教えてください。 問題: 分解を一次反応で表すことが可能な物質Mの反応について、回分操作によって物質Mの時間変化を観察したところ表-1の結果を得た。反応速度定数を有効数字2桁で求め、単位とともに答えろ。
- ベストアンサー
- 化学
- 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。
- 締切済み
- 化学
- 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。
- 締切済み
- 化学
- 反応速度定数で困ってます
422 大学への名無しさん New! 2007/08/03(金) 12:40:38 ID:VJGMoRPh0 ある瞬間における反応速度をvとし、その瞬間における反応物の濃度を[A],[B]とする。 v=k[A][B] kは反応速度定数である。 反応温度が10度上昇するごとに、kの値は2~3倍に大きくなる。 (1)ある反応では温度が10度上昇するとkの値は3.0倍になる。 この反応において、60度では10分間で終了した反応を10度で行うと何分間で終了するか 有効数字二桁で答えよ。ただし、温度以外の条件はすべて等しいものとする。 自分で考えると 温度:反応速度:反応時間 60度: 1 :10分間 10度: 1/15 :x分間 と考えて、でも反応速度を60度のときに1としちゃっていいのかって悩んでて 10度になると、-50度だから1/15倍っていうのはあってると思うんですけど・・。 答えが0.666... となって、なんか違うなぁと思ってます。 どこがまちがっているんでしょうか?
- 締切済み
- 化学
- 平衡定数と速度定数で困っています
ある平衡反応において、平衡定数をK、正反応(左辺から右辺)の速度定数をk1、逆反応(右辺から左辺)の速度定数をk2とおきます。 ここで、平衡状態の時K=k1/k2が成り立つそうなのですが、理由がイマイチわかりません。 どなたかこのバカに理由をご教授ください。お願いします。
- ベストアンサー
- 化学
- SI単位換算についての質問です。
SI単位換算についての質問です。 303K(30℃)におけるメタノールの粘度は0.51cPである。これをSI単位に換算せよ。という問題なんですが、 自分は、1cP=0.01P=0.01Pa・s だから0.51cP=0.51×10^-2 Pa・s =5.10×10^-3 Pa・s かなと思ったのですが、解答は (解) 1cP=0.01P=0.01g/(cm・s) であるから 0.51cP=(0.51)(0.01)(10^-3kg)/[(10^-2m)(s)] =5.1×10^-4kg/(m・s)=5.1×10^-4Pa・s=0.51mPa・s となっていました。 そもそも、P=Pa・s =[kg/(m・s^2)]・s =10^3g/(10^2cm・s) =10g/(cm・s) より1cP=0.01×10g/(cm・s)=0.1g/(cm・s) とはならないのでしょうか? それと、まず単位換算するときは単位をSI基本単位(m,kg,s,K,molなど)に換算してから最後に固有の名称を持つSI誘導単位(N,Pa,J,W,Hzなど)に書き直すのですか? 色々とわからなく解答と数値が合わなくて先に進めなくて困っているので間違ってる箇所、考え方など指摘していただけると幸いです。 よろしくお願いします。
- 締切済み
- 化学
お礼
なるほど。 -dx/dtも用いて両辺に掛けるという発想は自分にはなかったです。無次元の単位から単位変換でPaにしようとばかり考えていたので… わかりやすい解説ありがとうございます。