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反応速度をどのように計算しますか?

化学反応の速度は、反応物が生成物に変換される速度です。特定の反応と利用可能なデータに応じて、計算する方法はいくつかあります。これが故障です:

1。 時間の経過に伴う濃度の変化を使用:

* 定義: 反応速度は、特定の時間間隔で反応物または生成物の濃度の変化です。

* 式:

* 反応物の場合: レート=- (Δ[反応物] /Δt)

* 製品の場合: レート=(Δ[産物] /Δt)

* 説明:

*Δ[反応物]は、反応物の濃度の変化です(最終濃度 - 初期濃度)。

*Δ[製品]は、製品の濃度の変化です(最終濃度 - 初期濃度)。

*ΔTは、変化が発生する時間間隔です。

*反応物の負の符号は、その濃度が時間とともに減少することを示しています。

2。初期レートの使用:

* 定義: 反応の初期速度は、反応の開始時の瞬間的な速度です。

* 方法:

*反応物の異なる初期濃度で反応を実行します。

*各条件セットの反応の初期速度を測定します。

*データを分析して、初期速度と反応物の濃度との関係を表す速度法則を決定します。

* 利点: 初期レートは測定が容易であり、サイド反応の影響を受けません。

3。統合レート法の使用:

* 定義: 統合レート法は、反応物または生成物の濃度を時間に関連付けています。

* 方法:

*特定の反応の統合レート法を導き出します(これは反応順序によって異なります)。

*実験データ(異なる時間に濃度)を使用して、レート定数(k)の統合レート法則を解きます。

* 利点: 初期速度だけでなく、反応中にいつでもレートを計算できます。

例:

反応を考えてみましょう:2a→b

* 実験: さまざまな時期にAの濃度を測定します。

*時間:0、10、20、30

* [a](mol/l):1.00、0.50、0.25、0.125

* 濃度の変化を使用した計算:

* 0〜10秒:レート=- (0.50-1.00) /(10-0)=0.05 mol / l・s

* 10〜20秒:レート=- (0.25-0.50) /(20-10)=0.025 mol / l・s

*反応が進むにつれてレートが低下することがわかります。

覚えておくべきキーポイント:

* 単位: 反応速度は、通常、単位時間あたりの濃度の単位で測定されます(例:mol/l・s、m/s)。

* 反応順序: 反応速度は、反応の順序によって影響されます。

* 温度: 反応速度は温度とともに増加します。

* 触媒: 触媒は消費されずに反応を加速し、速度を上げます。

反応速度を理解するのに役立ちますが、指定してください:

* 興味のある特定の反応。

* 利用可能なデータの種類(例:濃度対時間、初期速度)。

* 反応順序(知っている場合)。

次に、あなたの状況の反応速度を計算する方法に関するより具体的なガイダンスを提供できます。

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