締切済み

固体イオン伝導体の活性化エネルギーの単位について

2012/06/14 20:20

セリアのイオン伝導度を温度を変えて求め、そのアレニウスプロットの勾配から活性化エネルギーを算出しました。活性化エネルギーの単位はkJ/molですが、この時の「/mol」は何のモル数を表しているのですか？ CeO2ですか？酸素イオンですか？電子ですか？

star-pt
お礼率33% (1/3)

化学
回答数1
ありがとう数1

みんなの回答 （1）
専門家の回答

みんなの回答

c80s3xxx
ベストアンサー率49% (1634/3294)

2012/06/15 15:14 回答No.1

キャリア

関連するQ&A

固体イオン伝導体のイオン導電率と活性化エネルギー

固体イオン伝導体のイオン導電率と活性化エネルギーの関係について教えてください。固体イオン伝導の活性化エネルギーというのはイオンがホッピングするときの障壁に相当するエネルギーと理解していますが、同じイオン伝導モデルを有していてキャリアの数も同等である材料の場合は、活性化エネルギーが低い物質は必ず高いイオン導電率を示すのでしょうか？学術論文等を読んでいると、しばしばこれらの関係が逆になっているケースを見かけます。つまりアレニウスプロットにて、ある材料Aのプロットの傾きが材料Bよりも大きいにも拘らず、導電率の値がBよりも高くなっているような図を見かけます。同じイオン伝導モデルを有していると考えると、これらの関係に矛盾を感じます。回答していただきたいのは、 1) 活性化エネルギーが低い物質は必ず高いイオン導電率を示すものなのか？ 2) 1)の関係が必ず成り立つとは限らないのならば、その理由として考えられることは何か？ 3) セリア系の酸素イオン伝導体において「キャリアの数=酸素空孔の数」と考えても良いのか？の3点です。知識不足からトンチンカンな質問になっているかも知れませんが、ご回答をよろしくお願いいたします。
活性化エネルギーの求め方を教えて下さい。

今，例題を解いています。解答は，活性化エネルギーE＝0.69eVとなっています。アレニウスプロットから傾き3.87*10^-7が算出できました。ここから先がいきずまっています。ボルツマン定数R＝8.31451（J/mol・K） E＝3.87*10^-7/R どのように解くとE＝0.69eVになるのでしょうか？よろしくおねがいします。
活性化エネルギー

受験生です。 N2Oが窒素と酸素へ分解する反応は二次反応である。その反応の速度定数kを三つの異なる温度で測定した。 k (K/mol s) : 1.87×10^(-3) , 0.0113, 0.0569 t (℃) : 600, 650, 700 この反応の活性化エネルギーを求めよ。解答は240 kJ/molなのですが、自分がやった結果118 kJ/molになってしましました。解答に解説がないのでなぜかわかりません。詳しい方解説をお願いします。
室温で超えられる活性化エネルギー

室温で超えられる活性化エネルギー有機化学を勉強していて気になったのですが、室温下では化学反応、異性化などでどれくらいの活性化エネルギーを超えられるのでしょうか？例えばエタンのC-C結合の回転で、ねじれ形配座から重なり形配座を経由して、またねじれ形配座になるとき、活性化障壁（重なり形のときのエネルギー）は2.9kcal/mol=12kJ/molです。有機化学の教科書(ボルハルトショアー現代有機化学4版上巻)によるとこれくらいは室温で簡単に超えられるので常に回転しているようなことが書かれていました。シクロヘキサンのフリッピング(活性化障壁は10.8kcal/mol=45kJ/mol)についても同様のことが書かれていました。どうやってこのような判断をするのでしょうか。アレニウスの式に活性化エネルギーEと温度Tを代入して係数Aを文献で調べて、反応速度定数kを求めて、常識的に反応が進んでいると言えるかどうかで判断しているのでしょうか？もしそうとしたらkがどれくらいのときに反応していると言えるのでしょうか？ここまで読んで下さりありがとうございます。質問文に勘違いなど含まれているかもしれませんが、ご回答お願いします。
活性化エネルギーと活性化自由エネルギーの違いは?

活性化エネルギーと活性化自由エネルギーの違いを教えて下さい。ある一次反応で、アレニウスプロットから活性化エネルギー(Ea)を求めました。ここからEyring式(プロット?)を用いて活性化エンタルピー(△Hキ)、活性化エントロピー(△Sキ)、活性化自由エネルギー(△Gキ)を求める事が出来るとあったのですが、この場合、反応障壁として「活性化エネルギー＝活性化自由エネルギー」ではないのでしょうか？違いがよくわかりません。よろしくお願いします。
活性化エネルギーを求めたい

抵抗器にK熱電対を取り付けた後、ビーカーを加熱し、10℃単位で抵抗器が示した抵抗値、及びK熱電対が示した電圧の値をプロットしました。このプロットから、抵抗器の活性化エネルギーをeV単位で求めることは可能でしょうか？自分の中では、アレニウスの式に入れようとしても反応速度定数が与えられていないため、アレニウスプロットを求めることができず、別の方法を知らないために詰んでいます。
活性化エネルギーについて

「10℃温度を上げると速度は2倍になる」とよく言われます。たとえば、これをアレニウスの式にあてはめて、300Kの場合の活性化エネルギーを計算してみると、12.8kcal/mol という数字になります。でも、これって本当に、およそ間違いのない数字なんでしょうか。ちなみに私は、高粘性油中のO2（酸素）の拡散係数の温度依存性をざっくり推定（例：25℃から85℃に上げると拡散係数はおよそ何倍になる？ただし油自体の酸化はないものとする）したいのですが、冒頭の推論がおおまかでも当たっているのかどうか、確認したいのです。また、「上記のような拡散系であれば、おおむね E=12.8kcal/mol で正しい」とか、「実験的あるいは理論的に、冒頭の命題が証明可能」といった情報がありましたら、具体的に教えていただけませんでしょうか。なお、私はこの世界のプロではありませんので、平易にご説明いただけますと助かります。どうぞ宜しくお願い申し上げます。
活性化エネルギーについての質問

例えばＨ2＋Ｉ2→２ＨＩ　という反応で正反応の活性化エネルギーをＱ、反応熱をＱ１とすれば、逆反応の活性化エネルギーはＱ＋Ｑ１ですね。多分そこで質問ですが、活性化エネルギーの単位はkJ/molかJ/molだったと思うんですが、この場合１molとおいているのはどの物質なんですか？正反応はＨ2かＩ2を基準にするならば、逆反応の活性化エネルギーはＨＩを基準になるから、Ｑ＋Ｑ１を２で割ったものにならないんですか？また、２Ｎ2Ｏ5→２Ｎ2Ｏ4＋Ｏ2　の場合はどうなるんですか？（半角の数字は小さい数字です）
活性化エネルギーを作り出す分子構造

活性化エネルギはアレニウスプロットから求められますが（１）化学物質が安定に存在できるために必要なバリアーだと考えることはできるでしょうか。（２）また具体的にはどういう構造によって活性化エネルギーを構成しているのでしょうか。化学反応は初心者です。解りやすく教えていただければ幸いです。よろしくお願いします。
伝導度について

伝導度σと温度Tの関係を示したいのですが、アレニウスの式を用いたプロットですと直線関係になってしまいます。その傾きから活性化エネルギーを出しますが、プロットが曲線になる場合(水溶液系の場合)はどのようにして活性化エネルギーを出せばよいのですか？どなたかご存知な方教えてください。
高分子材料熱劣化の活性化エネルギーについて

高分子材料（ABS,PP，POM他）の熱ストレスによる加速試験は、通常アレニウスプロットで行っていますが、かなりの時間を要する試験なので、その効率化を考えています。アレニウスプロットの傾きが、活性化エネルギーですので、活性化エネルギーが既知であれば加速係数が求まり、かなり試験が楽になります。そこで高分子材料特にABS，PP,POMの活性化エネルギーを調査したのですが、なかなか見つけることができず、材料メーカーに聞いても判然としませんでした。ご存知の方がおられましたら、ご教示いただけないでしょうか。参考書・文献・URLでも結構です。よろしくお願いいたします。
活性化エネルギー

過酸化水素の活性化エネルギーを求めたいのですが、アレニウスの図解法と積分法を行ったのですが同じ値になりません。なぜでしょうか？一応行った過程を記載します。温度平均24.95℃　速度定数平均7.84×10＾－2 温度平均35.03℃　速度定数平均5.74×10＾－2 図解法では、縦軸に速度定数の対数、横軸に温度の逆数(K＾－1)なので温度平均1／298.00K＾－1　速度定数平均－2.54 温度平均1／308.08K＾－1　速度定数平均－2.86 となりました。図解法では、傾き＝Ea／Rなので、－2.54＋2.86／(1／308.08－1／298.00)＝2909.09 Ea=241745.54 積分法では、Ea＝Rln(k2/k1)(1/T1-1/T2)なので、 Ea＝8.31ln(5.74×10＾－2/7.81×10＾-2)/(1/298.00-1/308.08)＝2325.92 になってしまいます。計算ミスでしょうか？また、活性化エネルギーEaの単位はなんですか？
バンドギャップと導電率の熱活性化エネルギーの関係

絶縁体のバンドギャップE_bが例えば3 eVということは禁止帯の幅が3 eVあるということですよね。絶縁体の導電率のアレニウスプロットで傾きから熱活性化エネルギーE_aを算出しますが、バンドギャップとの間には関係式みたいなものはあるのでしょうか。例えば温度が1000Kのときは導電率ｓはs_0*exp((E_b - E_a)/(1000*k))ということでしょうか。s_0は絶対零度のときの導電率(?)
活性化エネルギー

今、Ｅｘｃｅｌを使って活性化エネルギーを出す勉強をしているのですが、これを求める前に、アレニウスの式の変形で分からないところがあります。 ln k = ln A-Ea/RTとなり、これについてln k vs. 1/Tのグラフを作るという箇所が分かりません。どうして、横軸が1/Tになるのでしょうか？　それと、もうひとつ上記の式を使って、温度が300Kから10度上がった場合に反応速度が何倍になるかを計算しなければいけないのですが、どのようにやったら良いか分かりません。以上の２つの質問に、詳しく説明をしてくださる方、どうか宜しくお願い致します。
温度と活性化エネルギーの換算について

知識が無く困っています。教えてください。１．分子の結合エネルギーを分離する因子として光エネルギーと熱エネルギーが結合エネルギーより上回ると分子結合が破壊されると考えて良いでしょうか？２．結合エネルギーと活性化エネルギーは同じ単位で”Ｊ／ｍｏｌ”でしょうか？３．温度をエネルギーと考えた場合、分子の結合エネルギーに与えるエネルギーはどの様に計算するのでしょうか？　　例えば、２５℃から１２５℃に温度上昇した時のエネルギー量とした場合　　よろしくお願いします。
ユリア樹脂の寿命評価（加速試験／活性化エネルギー…

ユリア樹脂の寿命評価（加速試験／活性化エネルギーは？）ユリア樹脂（コンセント）を“周囲環境温度40℃で16年以上”の使用条件下で寿命評価するべく、恒温槽で加速試験を検討しております。アレニウス式を用いて、時間と温度を設定しようと考えておりますが、ユリア樹脂の『活性化エネルギー』が幾らなのか不明で行き詰っております…。また、簡易的（当たらずとも遠からず…）にでもアレニウス式以外に時間・温度が設定できる計算式があれば、アドバイス頂ければ幸いです。
物理化学の活性化エネルギーについて質問です。

物理化学の活性化エネルギーと反応速度の問題での質問です。活性化エネルギーが159kj/mol^-1 の反応において、温度が25度から35度にあがると反応速度は何倍になりますか。ぜひ教えてください。お願いします。あと、１、アセトアルデヒドの熱分解反応の機構は複雑であるが、２次反応とみなせる。ある温度での反応で反応開始時のアセトアルデヒドの分圧が10^4 Pa で30秒後の分圧が0.320×10^4 Pa であった。速度定数を求めよ。また、分圧が初めの1/10になるのに要する時間を求めよ。２．希塩酸を触媒として多量の水中で酢酸エチルを分解させたところ、50min後に20％が反応した。酢酸エチルの（A）50％（B)75％が加水分解するのに要する時間はいくらか。３．0.025 mol dm^-3 の酢酸メチル水溶液と0.025 mol dm^-3 の水酸化ナトリウム水溶液との同体積を混ぜる。一定温度で10min後に酢酸エチルが60％分解したものとすると20min後には何％が分解するか。読みづらくてすいません、お願いします。
活性化エネルギーアレニウス式で求め方

お久しぶりですいつもお世話になっております。化学反応させるときアレニウス式で解を求めたいですが。はじめてなのでちょっと難しいなので投稿いたします。二つの反応条件がありますが 1、 800℃、37.562mの炉に進行速度26.64mm/minで炉のなかで熱処理します、 2. 800℃、50.0409mの炉に35.49mm/minで同じ温度で熱処理しますが 1,2は熱処理後に同じ物性を得ますが、この条件でアレニウス式で(他の方法でもいいです)活性化エネルギーを求められますか？ぜひよろしくお願いいたします。
活性化エネルギー、反応速度についての問題。

（１）ある化学反応の活性化エネルギーが20ｋJ/molとします．0oCのときの反応速度１としたとき，10oCおよび20oCではそれぞれいくつになりますか？ただし，頻度因子は温度によって変わらないものと仮定します．（２）[A]のエネルギーは状態[B]より15kJ/mol高いが，それらは平衡状態にあるとします．温度27oCで[A]の状態の割合を1とすると，状態[B]はいくつになりますか？また127oCでは，状態［A］の割合を1としたときの[B]の割合を求めなさい．化学の得意な方でわかる方はいらっしゃいませんでしょうか・・・私高校のときに化学を履修していないためレポートの提出期限が近づいているのにまったくわかりません。どうかよろしくお願いします！
アレニウスの式を使った問題

１次反応において、（１）反応速度定数ｋの活性化エネルギーは７５ｋJ/molである。気体定数は８．３１J/(K・mol)である。反応温度８０℃と９０℃の速度比を求めよ。（２）反応温度が９０℃と比較して、反応速度比が１００倍になる絶対温度を求めよ。（１）は大丈夫だったんですが、（２）がわかりませんでした。（１）と同様にアレニウスの式を使って、絶対温度をXとおいて計算してみたのですが、途中でわけがわからなくなりました。わかる方、教えてください。

固体イオン伝導体の活性化エネルギーの単位について

みんなの回答

関連するQ&A

固体イオン伝導体のイオン導電率と活性化エネルギー

活性化エネルギーの求め方を教えて下さい。

活性化エネルギー

室温で超えられる活性化エネルギー

活性化エネルギーと活性化自由エネルギーの違いは?

活性化エネルギーを求めたい

活性化エネルギーについて

活性化エネルギーについての質問

活性化エネルギーを作り出す分子構造

伝導度について

高分子材料熱劣化の活性化エネルギーについて

活性化エネルギー

バンドギャップと導電率の熱活性化エネルギーの関係

活性化エネルギー

温度と活性化エネルギーの換算について

ユリア樹脂の寿命評価（加速試験／活性化エネルギー…

物理化学の活性化エネルギーについて質問です。

活性化エネルギーアレニウス式で求め方

活性化エネルギー、反応速度についての問題。

アレニウスの式を使った問題

注目のQ&A

カテゴリ
一覧

専門家に質問してみよう
専門家登録

あなたにピッタリな商品が見つかる！ OKWAVE セレクト

固体イオン伝導体の活性化エネルギーの単位について

みんなの回答

関連するQ&A

固体イオン伝導体のイオン導電率と活性化エネルギー

活性化エネルギーの求め方を教えて下さい。

活性化エネルギー

室温で超えられる活性化エネルギー

活性化エネルギーと活性化自由エネルギーの違いは?

活性化エネルギーを求めたい

活性化エネルギーについて

活性化エネルギーについての質問

活性化エネルギーを作り出す分子構造

伝導度について

高分子材料熱劣化の活性化エネルギーについて

活性化エネルギー

バンドギャップと導電率の熱活性化エネルギーの関係

活性化エネルギー

温度と活性化エネルギーの換算について

ユリア樹脂の寿命評価（加速試験／活性化エネルギー…

物理化学の活性化エネルギーについて質問です。

活性化エネルギーアレニウス式で求め方

活性化エネルギー、反応速度についての問題。

アレニウスの式を使った問題

注目のQ&A

カテゴリ 一覧

専門家に質問してみよう 専門家登録

あなたにピッタリな商品が見つかる！ OKWAVE セレクト

カテゴリ
一覧

専門家に質問してみよう
専門家登録