分解反応 速度論

質問

Aの二次反応では、

A　＋　B　→　P

であり、Aの濃度[A]の消失速度は -d[A]/dt = k[A][B]

Aの二次分解反応では、

2A→P

であり、Aの消失速度 -d[A]/dt = 2k[A]^(2) であると思ったのですが、
教科書などでは -d[A]/dt = k[A]^(2)　となっていました。私が考えた方はどうして間違っているのでしょうか？

Aの二次分解だからといって,2A→Pになるとは限らず、A→Pで二次反応がおこるという事でしょうか？もし、そうであるなら2A→Pも二次反応であると思うのですが、どのような反応なのでしょうか？

詳しく教えてください。よろしくお願いいたします。

回答No.5

matumotok · ベストアンサー

こんにちは。No.2です。私のNo.2の回答には間違いがありました。申し訳ございません。

というのは、反応速度Rは

R = k[A]^(2)

で良いのですが、このタイプの反応では

R = (1/2)×-d[A]/dt

となります。反応速度は「Aの減少速度の半分」ということです。私はこの基本的なことを、うっかり失念しておりました。したがって、

-d[A]/dt = 2k[A]^(2)

が正解です。確かにそうですよね、反応によって２分子のAが消失するのですから。このことが記載されている専門書としては、「化学動力学」佐藤伸著、東京化学同人などが挙げられます。

最後になりましたが、私に誤りを気付かせてくださったtom11様には大変感謝いたします。

お礼

回答ありがとうございます。多少混乱しましたが、分かりました。

回答No.4

tom11

こんにちは、

学校で習うこと、、ホームページなっているかと思い
検索してみました。

http://www.chem.gunma-u.ac.jp/~mr4/members/horiuchi/sokudoron-kousiki.pdf

ここにも、同様な意見があります。

お礼

回答ありがとうございます。goodな添付もありがとうございます。

回答No.3

tom11

こんにちは、

私的には、質問者と、同じような意見になるのですが、
私自身も、間違っているのかな？？

aA+bB=cC+dD

の反応において、反応速度式　r=k[a]^a*[b]^bになり、
r=-ra/a=-rb/b=rc/c=rd/d=k[a]^a*[b]^bが成立することになって
いると思います。

よって、
ra=-a*r=-a*k[a]^a*[b]^b

ra=d[A]/dt=-a*k[a]^a*[b]^bになるので、

今回のような、

2A=p

の場合、rは確かにr=k[A]^2ですが。

ra=-2*r=-2*k[a]^2=d[A]/dt

で、質問者と同じような意見になってしまったのですが。

不思議ですね。

回答No.2

matumotok

こんにちは。

A+B→Pのとき、Aの濃度[A]の消失速度は -d[A]/dt = k[A][B]であることをご理解いただけているのであれば、BをAに置き換えてみてください。すなわち、

A+A→P

です。これは、早い話が

2A→P

ですね。であれば、速度式は[B]を[A]に置き換えた -d[A]/dt = k[A][A] = k[A]^(2)となるはずです。いかがでしょうか？

回答No.1

jamf0421

>-d[A]/dt = 2k[A]^(2)
とかいておられますが、どうしてkとかかないで2kにする必要があるのですか。どんな差があるのでしょう。kは観測値ではないのですか？