某大学の編入学試験の問題なんですが、専攻が化学ではないためまったくわかりません。助けてください。

次のように物質A,Bが中間体Iを経て生成物Pとなる反応について、以下の問いに答えよ。ただしk1、k‐1、k2は速度定数、[X]は物質Xの濃度をあらわす。

　　　k1　　 k2
　　　→　　　
A＋B　　　I　→　P
　　　←
　　　k‐1

１)A、B、Iが平行にあると仮定できるとき、AとBからIを生じる平衡定数をKとする。このときPの生成速度d[P]/dtを求めよ。

2）中間体Iに定常状態近似を適用してPの生成速度d[P]/dtをあらわす式を導け。

3)上の2）で求めた式が、1)で求めた式で近似できる条件を示せ。

4)上の2）で求めた式が、d[P]/dt=k1[A]［B］と近似できる条件を示せ。また、そのときの律速段階を反応式で示せ。


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高校化学の教科書の範疇を越えているので、最初から詰まってます。助けてください。お願いします。

> 某大学の編入学試験の問題なんですが、専攻が化学ではないためまったくわかりません。助けてください。
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> 次のように物質A,Bが中間体Iを経て生成物Pとなる反応について、以下の問いに答えよ。ただしk1、k‐1、k2は速度定数、[X]は物質Xの濃度をあらわす。
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> 　　　k1　　 k2
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> A＋B　　　I　→　P
> 　　　←
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> １)A、B、Iが平行にあると仮定できるとき、AとBからIを生じる平衡定数をKとする。このときPの生成速度d[P]/dtを求めよ。
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> 2）中間体Iに定常状態近似を適用してPの生成速度d[P]/dtをあらわす式を導け。
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> 3)上の2）で求めた式が、1)で求めた式で近似できる条件を示せ。
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> 4)上の2）で求めた式が、d[P]/dt=k1[A]［B］と近似できる条件を示せ。また、そのときの律速段階を反応式で示せ。
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> 高校化学の教科書の範疇を越えているので、最初から詰まってます。助けてください。お願いします。

RE:反応速度論について 幽霊会員 さん 2005年08月01日(月) 11時04分
[133.82.251.225] Mozilla/5.0 (Windows; U; Windows NT 5.0; ja-JP; rv:1.7.10) Gecko/20050717 Firefox/1.0.6

> １)A、B、Iが平行にあると仮定できるとき、AとBからIを生じる平衡定数をKとする。このときPの生成速度d[P]/dtを求めよ。

平衡の仮定から K=[I]/([A][B])
d[P]/dt = -k2[I] = -k2K[A][B]

> 2）中間体Iに定常状態近似を適用してPの生成速度d[P]/dtをあらわす式を導け。

定常状態近似とは d[I]/dt = 0 ということ．これは，A と B から I が増える速度と，I が P になることと，A と B に再分解することで減少する速度とが釣り合っているという近似．式は自分で考えてみましょう．


RE:反応速度論について スタンコプレー さん 2005年08月01日(月) 21時34分
[YahooBB220008243203.bbtec.net] Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 6.0; Windows NT 5.1; SV1; HbTools 4.6.2)

> 質量作用の法則より正反応の速度は、v1=k1[A][B]・・・（１）
　逆反応は、v2=k-1[I] ・・・（２）
平衡では、v1=v2 だからｋ＝k1/k-1=[I]/([A][B])・・・（３）

Pの生成速度ｄ[P]/dtは、Pが増えるとは、Iが減ることだから
ｄ[P]/dt＝−k2[I]・・・（４）

（３）式を[I]についての式に変形して（４）に代入すると
d[P]/dt = -k2[I] = -k2K[A][B]

定常状態近似をIに適用するとは、
I についての反応速度式を立ててそれを0とする。つまりd[I]/dt =0 で、この式をIの濃度である[I]の式に変形して、d[P]/dt = -k2[I] に代入し、 そして整理すると２)の答となると思います。３）４）は、式同士を比較して
検討してください。(数式の意味を考えてください)
>


RE:反応速度論について kiarimi さん 2005年08月03日(水) 18時43分
[i60-34-32-178.s02.a022.ap.plala.or.jp] Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 6.0; Windows NT 5.1; .NET CLR 1.1.4322)

何とかわかりそうです。
ありがとうございました。