ゼロ次反応の微分形式と積分形式は、反応速度論を研究するために微分速度則から派生した数式です。たとえば、反応がどのように反応しているか、反応の速度と期間などです。微分形式と積分形式は、反応の任意の順序で導出できます。
ゼロ次反応
ゼロ次反応は、反応物の濃度変化の影響を受けない反応です。ゼロ次反応は、反応物の濃度に依存しません。反応物の濃度は速度法則の式でゼロ乗であるため、これらの反応は速度定数に等しくなります。
率 =k[A]0 ( K =速度定数 )
レート =k ([A] =反応物濃度 )
ゼロの微分および積分形式の導出
ゼロ次の微分形式と積分形式は、ゼロ次反応の微分速度法則式から簡単に導き出すことができます。
ゼロ次反応の微分形式
微分速度法則は、反応速度が濃度にどのように依存するかを示す数式です。
ゼロ次反応の微分率の式は、
速度は反応速度を指し、K は速度定数、速度定数の単位は molL-1s-1 または Ms-1 です。
微分速度式を使用して、ゼロ次反応の速度式式の積分形式を導き出すことができます。
ゼロ次反応を考えてみましょう
A → 製品
ゼロ次反応の微分速度式式から:
最初または時間 (t) =ゼロでの反応物 A の量は [A0] であり、時間 (t) 後の残りの量は [A] であることを考慮して、上記の式を両側で統合すると、
積分速度式は、反応開始から特定の時間における反応物の濃度を計算するのに役立ちます。
ゼロ次反応の微分および積分形式のグラフィック表示
ゼロ次反応の微分速度則では、反応速度は反応物の濃度に依存しないため、反応速度と反応物の濃度の間のグラフをプロットすると、下の図に示すように、一定の直線。
ゼロ次反応の統合形式
この方程式を直線 (y =mx + c) の方程式と比較することにより、[A] 対 t のグラフをプロットして、傾きが '-k' で切片が [A0] の直線を得ることができます。以下に示します。反応物 A の濃度が時間とともに減少するため、グラフの傾きは負です。
ゼロ次反応の半減期
ご覧のとおり、ゼロ次反応の半減期は反応物の濃度にも依存しません。ゼロ次反応の速度定数のみに依存します
ゼロ次反応の例
<オール>水素と塩素の光化学反応。
2 モリブデンとタングステンの表面での NH3 の分解は、ゼロ次動力学.
3. ヒトの肝臓におけるゼロ次反応は、酵素アルコール脱水素酵素によって触媒されるエタノールのアセトアルデヒドへの酸化です。高エタノール濃度では、この反応はゼロ次反応でもあります。
4. Pt 表面での N2O の分解も、ゼロ次動力学反応です。
5.逆ハーバーボッシュプロセス（N2とH2からアンモニア（NH3）を生成する逆プロセス
結論
ゼロ次反応は、反応物の濃度変化に影響されない反応です。ゼロ次反応は、反応物の濃度に依存しません。
ゼロ次数の微分形式と積分形式は、ゼロ次反応の微分速度法則式から簡単に導き出すことができます。微分速度法則は、反応速度が濃度にどのように依存するかを示す数式です。
