課題　１ 課題提出時にはグラフを添付すること.

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1 課題　１ 課題提出時にはグラフを添付すること

2 与えられたデータから 1/T [10-3 K-1] 　ln k [-] アレニウスプロットはグラフようになり、直線とみなせる。 よって本反応は、アレニウス式に従う。 直線上の2点 　(2.00×10-3, 19.6), 　(3.25×10-3, 16.3) より傾きを求めると、 　　16.3－19.6 　＝ －2.64×103 [K] 　(3.25－2.00)×10-3 これが－Ea/R に等しいので、 　　　　　　　　　　　　2 Ea＝2.64×8.31＝21.9 [kJ mol-1] ln A ＝ ln k + Ea/RT に ln k = 19.6, Ea/RT ＝ （21.9×103)/8.31×(2.00×10-3) 　　　 ＝5.27 を代入して　ln A =24.9 従って、 A = 6.5×1010 [dm3 mol-1 s-1] 20 (2.00, 19.6) ● 19 ● ● 18 ln k [-] ● 17 16 ● (3.25, 16.3) 15 1/T [10-3 K-1]

3 課題　２

4 温度 T1, T2 における速度定数をそれぞれ k1, k2 とする。
頻度因子 A, 活性化エネルギー Ea のとき、 ln k1 ＝ ln A －(Ea /R) / T1 ln k2 ＝ ln A －(Ea /R) / T より、 　　　　ln k1 － ln k2 ＝ln (k1/k2) ＝ －(Ea /R) (1/ T1 －1/ T2)　　が成り立つ　　　 この式に　T1 = 298 [K], T2 = 308 [K], k2 ＝ 2 k1 を代入して、 　　　　ln 1/2 = －( Ea /R )×（1/298 – 1/308） ＝ －1.31×10-5 Ea ＝ － よって、 Ea = 52.9×103 [J mol-1]

5 課題　３

6 　　　　　　[I]max ka -ka tmax 　　　 -kb tmax　　　　　　
より、　 ＝ ( e － e ) [A] 　kb － ka 例題 22・6 より 、 　　　　　　　　　　　　だから、 　 ka tmax 　　　 kb tmax　　　　　　 右辺　＝ ( ka e － ka e ) 　 　 kb － ka 　 kb tmax 　　　 kb tmax　　　　 -kb tmax 　　 　 ＝ ( kb e － ka e ) ＝ e [I]max kb ka ka 両辺の自然対数をとると、　ln ＝ －kb tmax ＝ ln ＝ c ln [A] kb － ka kb kb 従って、 tmax は kb が増加すると増加、ゆえに [I]max は減少