反応速度論における第一次反応と第二次反応の区別の仕方

問題によって一次、二次の指定があったり無かったりするんですが、何か条件は無いのでしょうか？
それとも、はっきりとした条件は無いのでしょうか？

もうすぐ試験なのですが不安です。誰かよろしくお願いします。

No.4 ベストアンサー 回答者： mogula 回答日時： 2004/10/29 14:34

既に回答があるように、反応式から反応次数を求めるのは一般に不可能です。

反応次数や反応速度を求めるには、素反応（素過程）を知る必要があります。素過程とは、ミクロな視点で反応を観察したときに、対象となる粒子の変化を一段階ごとに反応式で示した時のひとつの反応式のことです。

わかりにくいので、例を挙げますと、
A + B → C
という化学反応式が与えられたとしても、この反応式から反応次数は求められません。
というのも、一般に化学反応は多段階で進行します。たとえば、この反応はもしかしたら、
A + A → [A-A]
D → D*
B + D* → BD
[A-A]＋BD → [A2BD]
[A2BD] + BD → [A2B2D2]
[A2B2D2] → 2C + 2D
というような6段階の反応かもしれません。このときに、この6段階の化学反応式の一つ一つを素反応（素過程）と呼びます。この中のひとつの段階（もっとも遅いもの）が律速段階と呼ばれ、その律速段階における反応式によって反応速度式が決定されるからです。
たとえば、2段目の式が律速段階ならば、
A + B → C
という化学式なのに、反応はAに0次、Bに0次、Cに0次で反応式内には出てこないDに1次ということになり、
v=k[D]ということになるかも知れません。

したがって、素過程がわかっただけでも速度式を予想することはできません。素過程のうちどれが律速段階になっているのかを知る必要があるからです。まあ、実際には、これが律速段階といえるものがなく複合的に効いてきますので、複雑な微分方程式になるのですが、この先はちょっとというかかなり自信がないです。

なお、一般に与えられる化学式は、これらの素反応の式を数学の筆算のように全て(係数が合うように)足し合わせて、両辺（矢印の右側と左側）に同じ分子があればそれを省略した形です。この5つの式も全て足し合わせて両辺から同じものを引くと最初の
A + B → C
になりますよね？

最後に、素反応と素過程の違いは、素反応は化学反応のみに注目した素過程のことで、素過程にはこのほかに、拡散過程とか、吸着過程とかの物理的な段階も含めたものです。

No.3 回答者： katsu1221 回答日時： 2004/10/29 10:59

すべての二分子反応は2次反応式であるが、

逆は必ずしも真ではない。
すべての単分子反応は1次反応であるが、
逆は必ずしも真ではない。

あとは例題などから
二分子反応でない2次反応と、
単分子反応でない1次反応をピックアップしておけば
区別は出来ると思います。
試験がんばってください。

No.2 回答者： acacia7 回答日時： 2004/10/29 01:19

反応物質が何で、生成物質が何って書いてあるとか？・・

だとすれば、反応式自体が見積もれるわけで・・・

No.1 回答者： c80s3xxx 回答日時： 2004/10/28 18:04

反応次数に「第」はつけません．

それはともかく，本来反応次数は実験してはじめてわかるものです．つまり，指定がない問題というのは考えられず，もし勝手に推定して解かなくてはならないようなものであれば，出題者が何か考え違いをしているか，そう言う点まで言及しつつ解くことを求めているか，授業等で扱ったので知っていて当然である反応系で出題しているか，そんなところでしょう．
なお，素過程が明示されているなら話は別です．

この回答への補足

素過程というのは例えば　２A → B　の事でしょうか？
これがあれば、一次か二次かわかるようになっていたのでしょうか？　もしそうなら勉強不足ですいません。
できれば、この素過程から判断する方法を教えて下さい。

補足日時：2004/10/29 11:52