Langmuir - Hinshelwood 型

反応速度を求めるのですが、お答えください。

Ａ＝Ｒ＋Ｓなる量論式で表される気相成分間の反応が次のような経路で進行しているものとする。

　(1)　Ａ＋σ＝(Ａ)ａ
　(2)　(Ａ)ａ＋σ＝(Ｒ)ｒ＋(Ｓ)ｓ
　(3)　(Ｒ)ｒ＝Ｒ＋σ
　(4)　(Ｓ)ｓ＝Ｓ＋σ
　
(1)～(4)の各過程がそれぞれ律速段階になるとしたときの、
この反応に対する『 Langmuir - Hinshelwood 型 』
の反応速度式を導出してください。

No.2 ベストアンサー 回答者： adaching 回答日時： 2002/01/28 00:25

　一般の反応速度式を解くものと考えても問題ないと思います．

　まず，（１）～（４）の式の速度定数をｋ1，ｋ2，ｋ3，ｋ4，また最初の量論式の速度定数をｋとでもおきましょう．そして，(Ａ)a，(R)r，(S)s，σなどの濃度を微分型の速度式を使って表します．次に(Ａ)a，(R)r，(S)s，σの濃度に対して定常状態近似を適用します．(Ａ)a，(R)r，(S)s，σはおそらくラジカルなどを意味していると思いますので，定常状態近似が適用できるというわけです．このようにして式をあれこれやれば，回答に結びつくと思います。
　私もいろいろやってみましたが，最終的にどこまで求めればよいか分からないので，確信を持って答えられえるわけではありませんが，頑張ってください．
　

No.1 回答者： Organomets 回答日時： 2002/01/27 19:28

まずは式の中の各記号が何を示すかの補足が無いと回答は出てこないと思います。

不均一触媒を用いた気相反応ですので大体の予想はつきますが．．．

導出過程のどこで躓くのですか？　吸着種と第二の吸着点との相互作用を示す(2)式を中心に考えていけば良いように思います。また今回の問題では式の形そのものが『Eley - Rideal』ではなく『Langmuir - Hinshelwood 型』で反応が進行することを示していますね？　ですから反応の型を深く考えず与えられた式に沿って普通に考えていけばよいだけと思います。

詳しくは触媒科学や反応速度論の書籍にヒントが載っていると思います。例えば

『化学動力学』Steinfeld, francisco, Hase著、佐藤伸　訳、
東京化学同人、ISBN 4-8079-0425-6