○　化学反応の速度　　　　・ 反応のある時点（たいていは反応開始時、 ξ ＝ 0 ）について数値　　　　 として示すことが可能　　　　・ その時点での速度を表しているだけ　　　　・ 反応がさらに進行、反応物や生成物の量が変化、　　　　　 同じ反応でも別の初期条件　　→　速度の値は変化

　　　　初濃度が違っていても当てはめられる反応速度があれば便利

○ 　初速度　　　　・ 反応物の量で決まる　（ほとんどの反応）　　　　・ 一部，またはすべての種類の反応物の濃度のべきに比例　　　　　　（実験的にわかっている）

　　一般的化学反応

反応速度式(20.6) を等式で表すために比例定数 k を導入

　　○　比例定数 k : 反応の速度定数　（ rate constant ）　　　　　・ 速度式のなかに含まれている物質の濃度に無関係　　　　　・ 温度に依存　　　　　・ 単位　　反応速度の単位に合うように決める

　　○　指数 m, n: 　反応次数 （ reaction order ）　　　　　・ m: A, n: B についての反応次数　　　　　・ 通常は正の小さな整数　　　　　・ 負の整数やゼロ、小数の場合もある　　　　　・ 反応次数の合計：　全反応次数（ overall reaction order ）

　　○　反応速度式 （ rate equation ）　　　　　・ 実験的に決定　　　　　　　　いろいろな初濃度の条件のもとで実験を行って初速度を測定　　　　　　　　　→　それぞれの反応次数と速度定数を決定

0.25 = 1/4 = 2-2, 0.50 = 1/2 = 2-1,

課題 １ P. 786

反応速度　 R 　＝　 k [A]x [B]y [C]z

ln R = ln k + x ln [A] + y ln [B] + z ln [C]

課題 2 P. 786

○　反応速度が一種類の成分の量のみに依存する場合

○ A についての反応次数がふつうの整数の場合　　　　　　微積分を使うため，速度を時間当りの量の変化で表示

　　　　　　　　→　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　を使用

　　　　　　反応物 A について考えると，反応速度は

　　　　　　と書け、注目する速度は

　　　　　　となる。

20 ． 3 　　典型的な初速度式

１次反応の速度式

○　－次反応　（ first-order reaction ）　　　　・ 速度が，次数が 1 の速度式に従う反応

　　　　・ 放射性物質の自然崩壊や生体内での代謝反応など， 多くの化学反応が一次反応

　　変数分離、整理すると

　　反応開始時刻 ti 　において A の量が［ A ］ i ， 　　　終了時刻 tf ［ A ］ f であるとして積分

左辺の対数の分母と分子を入れ替え

時刻 t = 0 における A の量を　初期量［ A ］ 0 ， t = t 　　　　　　　　　　　　［ A ］ｔ

積分型の一次反応速度式

WMV

モル濃度 ＝

積分型の一次反応速度式

反応率（原料転化率） α による表示

　　　　　　　　　　　　 [A]0 － [A]t

時刻 t における　 反応率　 α = より 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [A]0

[A]t = (1 － α) [A]0

よって 式 (20.14) は、

1 　　　　　　 ln 　　　　　　 = － ln （ 1 － α ） = kt 1 － α　　　　　　

例題 20.3 　別解

1.50 時間後の反応率を α とすると、残存率は １－ α である

一次反応では － ln （１－ α ） = kt が成り立つ

k = 4.403×10-4 s-1 より、

－ ln （１－ α ） = (4.403×10-4)×(1.50×3600)

= 2.378

よって　１－ α= e-2.378 = 9.27×10-2

HNC の初期量は 1.000 g であるから、

残存量は 9.27×10-2 g である

一次反応の特徴

より

(20.15) (20.16)

○　半減期　（ half-life ） t1/2

　　　 反応物が半分になるのに要する時間

○ 　一次反応では、

t = t1/2 のとき、 [A]t / [A]0 = 50% 　より、 [A]0 [A]0/[A]0 100% ln = ln = ln = k t1/2

[A]t [A]t/[A]0 50%

半減期

初期量［ A ］ 0 とは無関係で，速度定数にのみ依存

課題 3 P. 786

２次反応の速度式

○　二次反応　（ second-order reaction ）　　　　・ 速度が，次数が 2 の速度式に従う反応

　　　　　 変数分離、整理すると

　　 時刻 t における A の量を［ A ］ t ，初期量を [A]0 として積分

（課題４）

y = m x + b

２次反応の半減期

課題 4 P. 786

課題 5 P. 787