回帰分析の結果、直線の傾きは - 2.71×104 と求められ、 EA = －（傾き）×R = （2.71×104）×8.31 解答 与えられたデータをもとに、1/T, ln k をそれぞれ計算し、アレニウスプロットを作図する。結果を表および図に示す。良好な直線関係が得られており、アレニウス式に従っていると判断される。 回帰分析の結果、直線の傾きは - 2.71×104 と求められ、 EA = －（傾き）×R = （2.71×104）×8.31 = 225×103 [J mol-1] ln A = - 21.8 より、 A = 3.4×10-10 [cm3 molecule-1 s-1] T(K) k 1/T ln K [K] [cm3 molecule-1 s-1] [K-1] [-] 2056 6.79E-16 4.86E-04 -34.93 2095 8.38E-16 4.77E-04 -34.72 2132 1.03E-15 4.69E-04 -34.51 2173 1.39E-15 4.60E-04 -34.21 k
室温（298 [K]）における速度定数を k1 とすると、308 [K]での速度定数 k2は 2 k1 となる。 解答 室温（298 [K]）における速度定数を k1 とすると、308 [K]での速度定数 k2は 2 k1 となる。 に代入して、 ln 1/2 = -EA/R（1/298 – 1/308） = -1.31×10-5 EA = - 0.693 よって、 EA = 52.9×103 [J mol-1] ×51.9
解答 (a) 速度式が －d[A]/dt = k [A]n であると仮定する。 左辺の単位は [M s-1] 右辺の単位は [M-1 s-1]×[Mn] = [Mn-1 s-1] である。 両辺の単位がつりあうので、濃度（M）の指数は、 1 = n – 1 すなわち n = 2 となる。 よってこの反応は２次反応である。 (b) アレニウス式 ln k = ln A – EA/(RT) において、 T = 25.0 [℃] = 298 [K] のとき k = 1.77×10-6 [M-1 s-1], EA = 2.00×103 [J mol-1] を代入すると、 ln A = -12.4 となる。 T = 100 [℃] = 373 [K] のとき ln k = -13.1となり、 k = 2.08×10-6 [M-1 s-1] と求められる。
(b) 別解 より ln k1 = ln k2 – (EA / R) (1/T1 -1/T2) T1 = 100 [℃] = 373 [K] T2 = 25.0 [℃] = 298 [K], k2 = 1.77×10-6 [M-1 s-1] EA = 2.00×103 [J mol-1] , R = 8.31 [J K-1 mol-1] を代入すると、 ln k1 = ln (1.77×10-6) －{(2.00×103)/8.31}(1/373 － 1/298) = －13.1 これより、 k = 2.08×10-6 [M-1 s-1] と求められる
解答 k = A e – EA /RTに、 A = 7.9×1011, EA = 10.5×103, T = 298, R = 8.31を代入して k = 1.1×1010 [cm3 mol-1 s-1] （反応速度）= k [NO] [O3] = （1.14×1010）×（2.0×10-12）×（5.4×10-12） = 1.2×10-13 [mol cm-3 s-1]
解答 (a) Br2 → 2 Br・ CH3CH3 + Br・ → HBr + CH3CH2・ CH3CH2・ + Br2 → CH3CH2Br + Br・ 反応の律速段階は最初の段階と考えられる。 Br-Br結合の解離エネルギーはCl-Cl結合の それよりも小さいので、この反応はメタンの塩素化反応より反応速度は速いと考えられる。