下とは違う新しい疑問があります。

質問

反応の速度定数と温度の関係がわかっている時に、活性化エネルギーはどうやったら求められるんでしょうか。
それと、C6H22O11+H2O→2C6H12O6の分解反応で、時間と濃度の変化の関係がわかっているとき、一次反応として考え、平均速度定数ｋの求め方を教えてください。
自分でも努力しますが、よろしくおねがいします。

回答No.1

Organomets · ベストアンサー

＞反応の速度定数と温度の関係がわかっている時に、活性化エネルギーはどうやったら求められるんでしょうか。

反応速度定数と温度の関係式はArrhenius式(式１)として知られています。

　k = A*e^(-E/RT)　　（１)

但し、k;速度定数、A；頻度因子(定数)、E;活性化エネルギー、
R；気体定数、T;絶対温度

これを自然対数表示に換えて整理すると

　lnk = lnA－E/RT　　（２）

で示されるlnkと温度の逆数の一次式になります。したがって縦軸にlnkを、横軸に－1/RTをとってプロットしてグラフを描けば、その直線の傾きが活性化エネルギーを、切片が頻度因子の対数を表すことになります。

＞C6H22O11+H2O→2C6H12O6の分解反応で、時間と濃度の変化の関係がわかっているとき、一次反応として考え、平均速度定数ｋの求め方を教えてください。

『一次反応として考え』の部分の文意は「糖に関して一次あるいは擬一次とみなせる」ということでよろしいですか？　そのように仮定して以下の話を進めます。C6H22O11(C12?)の濃度をC、Cの初濃度をC0で表すことにします。

　dC/dt = －kCt　　　（３）

を解いて整理すると

　－lnC = kt－lnC0 　（４）

になります(途中は省略)。したがって－lnCを縦軸、時間を横軸に一次プロットすれば、直線の傾きが速度定数になります。

『平均速度定数』が何を意味しているのか不明です。速度定数とは文字通り『定数』です．．．　ここでは「誤差を含む実験点から真値を導く方法」とみなして話をします。基本的には最小自乗近似でよいと思います。特に複雑な速度式でもない限り、Excelなどの一般的な表計算ソフトで解析が出来ます。どのような関数を適用するかはソフトによって異なりますから、ご自分でお調べください。グラフを描いた後に「近似曲線の追加」「近似曲線の書式設定」のオプションタブで設定をすれば、グラフ上に関係式やR^2などを表示させることも可能です。

読みやすさ、価格の安さから以下の参考文献をお奨めします

【参考文献】慶伊富長「反応速度論(第３版)」東京化学同人、ISBN4-8079-0532-5、1800円

お礼

ありがとうございました。
「*e」これはexpの意味ですよね？
アーレニウスの式、３種類見つけました。
自分でも「平均速度定数」の意味がイマイチわかりませんが…
これでこの問題は解けるとおもいます。
今から図書館へ行って紹介してくださった参考文献探してみます。
ありがとうございました。

回答No.2

Organomets

回答No.1で入力ミスがあったので訂正します．．．

【誤】　dC/dt = －kCt　　　（３）

【正】　dC/dt = －kC　　 　（３）