速度反応定数と反応次数

質問

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。

回答No.1

noname#160321 · ベストアンサー

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。

お礼

ありがとうございます！
何とか求まりました（＾－＾）