チェックシート12
1. ある反応の速度を温度を変えて測定した結果，次の速度定数が得られた．
温度 (oC) 22.0 35.0 47.2 60.5
速度定数 (s-1) 6.96×10-4 1.94×10-3 5.29×10-3 1.27×10-2
このデータより，温度 80.0 oC と 0.0 oC における
速度定数を推定せよ．
解答と解説
まず，Arrhenius プロットを作成する．Arrhenius の式は
k = A exp(-Ea/RT)
である．
ここで k は速度定数，A は頻度因子，Ea は活性化エネルギー，
R は気体定数，T は絶対温度である．
この両辺の対数を取って
lnk = lnA - (Ea/R)・(1/T)
となる．つまり実験結果から得られた k と T より，
lnk と 1/T を求めてプロットすれば，
傾きが -(Ea/R)，切片が lnA の直線になるはずである．
実際にこれを行うと，
1/T (K-1) 0.00339 0.00325 0.00312 0.00300
lnk -7.27 -6.25 -5.24 -4.37
これを図にすると，次のようになる．
これから温度 80.0 oC と 0.0 oC における lnk の
値を読み取ると，それぞれ，-3.11 と -9.32 が得られ，
k の値としては 4.5×10-2 と 8.9×10-5
と求められる(単位は s-1)．