【先着1,000名様!】1,000円分をプレゼント!

超伝導と単なる抵抗ゼロの違いってなんですか。
超伝導も抵抗はゼロですし、単なる抵抗もゼロです。
両者の違いは、温度と物の違いですか。

A 回答 (7件)

質問者は  #2の意味することが理解できていません



単語はご存知のようですが その意味を確実に理解するよう努力されますことを(少なくとも 物理学のジャンルでの質問です、小学校の理科とは違います)
    • good
    • 0

抵抗が本当にゼロになるのは、超電導のときだけなんです。



抵抗発生の理由は、物質の結晶構造全体の振動(熱振動)で、
電子の運動が邪魔されるからなんですが、
金属の抵抗が単に低い場合では、電子が
原子核からより離れて運動しているんで、
振動の影響を受けにくいだけで、
影響が無くなっているわけじゃないんです。

超電導状態では、電子の運動を邪魔する熱振動
が無くなっているんです。

格子振動(フォノン)というのが残って
いるんですが、この振動に影響で
電子の性質そのものが変わって
しまっているんです。クーパーペアーと
いう状態なんですが。
    • good
    • 0

こんにちは。



質問者様がどういう背景で「単なる抵抗もゼロです」とおっしゃっているかがわかりません。
仮に電気回路の話であるとして回答します。

電池のプラスとマイナスを導線でつなぐとき、導線の道のりの途中に抵抗や豆電球やコンデンサなどが入っていない状態を、「ショート」と言います。
電気回路、電子回路、回路基板などの設計をするとき、ショートのことをひとまず「抵抗ゼロ」と考えます。そして、抵抗ゼロで、かつ電流が流れる箇所を設けることは禁止します。
つまり、抵抗値が小さい金、銅、アルミなどの金属の導線を、抵抗ゼロとして扱います。
その後、詳細についてコンピュータでシミュレーションをするときに、
金、銅、アルミの抵抗も考慮します。


超伝導は、本当に抵抗がゼロです。


>>>両者の違いは、温度と物の違いですか。

超伝導が発生する条件のことを言っているのであれば、
はい、正しいです。
    • good
    • 0

電気抵抗ゼロのみを示す物質は「完全導体」、それに加えて完全反磁性(マイスナー効果)も示す物体を「超伝導体」と区別します。


http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9E%E3%82%A4% …
http://www.mpec.tsu.mie.jp/kyoiku/kyouzai/kagaku …
http://www.magnet.okayama-u.ac.jp/magword/meissn …

参考URL:http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9E%E3%82%A4% …
    • good
    • 0

#2です。



単なる0Ω抵抗ではマイスナー効果は発生しません。
    • good
    • 0

超電導では本当に0になる。


通常の抵抗0は小さいながら抵抗はあるが、だいたい0の違いです。

この回答への補足

超伝導はマイスナー効果が生ずるとのことですがそこら辺はどうですか?

補足日時:2008/07/11 14:51
    • good
    • 0

 ある種の金属などの電気抵抗が、ある温度以下でゼロになる現象を超伝導といいます。


 温度と物の両者の関係です。
    • good
    • 0

お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!

このQ&Aを見た人が検索しているワード

このQ&Aと関連する良く見られている質問

Q波長(nm)をエネルギー(ev)に変換する式は?

波長(nm)をエネルギー(ev)に変換する式を知っていたら是非とも教えて欲しいのですが。
どうぞよろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

No1 の回答の式より
 E = hc/λ[J]
   = hc/eλ[eV]
となります。
波長が nm 単位なら E = hc×10^9/eλ です。
あとは、
 h = 6.626*10^-34[J・s]
 e = 1.602*10^-19[C]
 c = 2.998*10^8[m/s]
などの値より、
 E≒1240/λ[eV]
となります。

>例えば540nmでは2.33eVになると論文には書いてあるのですが
>合っているのでしょうか?
λに 540[nm] を代入すると
 E = 1240/540 = 2.30[eV]
でちょっとずれてます。
式はあっているはずです。

Q金属、半導体の抵抗の温度変化について

金属は温度が高くなると抵抗が大きくなり、半導体は温度が高くなると抵抗が小さくなるということで、理論的にどうしてそうなるのでしょうか。
金属については、温度が上がると粒子が熱振動し自由電子が流れにくくなるというようなことを聞いたことがありますがあっていますか?
半導体についてはまったく理由がわからないので詳しく教えて頂くとありがたいです。
あと自分で調べていたところ「バンド理論」というのを目にしました。
関係があるようでしたらこれも教えて頂くとありがたいです。

Aベストアンサー

こんにちは。

>>>金属については、温度が上がると粒子が熱振動し自由電子が流れにくくなるというようなことを聞いたことがありますがあっていますか?

だいたい合っています。
金属については、温度が上がると正イオン(自由電子が引っこ抜かれた残りの原子)の振動が激しくなるので、自由電子が正イオンに散乱されます(進路を乱されます)。
それをマクロで見たとき、電気抵抗の上昇という形で現れます。

>>>半導体についてはまったく理由がわからないので詳しく教えて頂くとありがたいです。

半導体の中において金属の自由電子に相当するものは、電子とホールです。この2つは電流を担う粒子ですので、「キャリア」(運ぶ人)と言います。
ホールは、半導体物理学においてプラスの電子のように扱われますが、その実体は、電子が欠けた場所のことを表す「穴」のことであって、おとぎ話の登場人物です。
電子の濃度とホールの濃度に違いがあったとしても、一定の温度においては、両者の濃度の積は一定です。
これは、水溶液において、H+ と OH- の濃度の積が一定(10^(-14)mol^2/L^2)であるのと実は同じことなのです。

中性の水溶液の温度が高くなると、H2O が H+ と OH- とに解離しやすくなり、H2O に戻る反応が劣勢になります。
それと同様に、真性半導体においても、温度が上がると電子とホールが発生しやすくなるのに比べて、両者が出合って対消滅する反応が劣勢になるため、両者の濃度の積は増えます。
キャリアが増えるので、電流は流れやすくなります。

こんにちは。

>>>金属については、温度が上がると粒子が熱振動し自由電子が流れにくくなるというようなことを聞いたことがありますがあっていますか?

だいたい合っています。
金属については、温度が上がると正イオン(自由電子が引っこ抜かれた残りの原子)の振動が激しくなるので、自由電子が正イオンに散乱されます(進路を乱されます)。
それをマクロで見たとき、電気抵抗の上昇という形で現れます。

>>>半導体についてはまったく理由がわからないので詳しく教えて頂くとありがたいです。

半導体...続きを読む

Q電気回路で短絡してたら、抵抗部分に電流が流れないのはどうしてですか?

添付図の問題ですが、
「短絡している為、3つの抵抗の回路として考える事が出来る」
と解答に書いてありました。

ふと疑問に思ったのですが、短絡してたら、どうして(添付図の右下にある20Ω、50Ωといった)抵抗部分に電流が流れなくなるのでしょうか?

Aベストアンサー

あなた向きの説明をしましょう。

「短絡する」と電圧が同じになります(電位差が無くなる)。電圧が同じところ(電位差がないところ)の間に抵抗を入れても電流は流れません。

(電位差がなくとも電流が流れるのは、抵抗ゼロの「導線」だけです)

Qクーパー対について

超伝導について知りたくて色々調べたのですが、一つ納得いかないことがあります。
超伝導状態の時、2つの電子がクーパー対というものをつくって
伝わるということを知ったのですが、負の電荷を持つ電子どうしが、
なぜ対を作れるのでしょうか?反発しないんですか?
そして、クーパー対を作った後、どうやって電気が流れるんでしょうか?
ご存じの方、解答お願いします。

Aベストアンサー

クーパー対について簡単な説明を。。。
専門家ではないので詳しくは説明できませんが。。。

物質内には、正の電荷をもつ陽子(ここではイオンといいます)と負の電荷をもつ電子があります。電子1が移動する時自分の周りにいるイオンを引き寄せるため(+と-だから)局所的に(瞬間的に)イオン密度の高いプラスの領域を形成します。イオンは電子よりも重く(1400倍ぐらいだったかな?)動きが鈍いので(超伝導状態では低温のため格子振動が小さいからとも言えると思います)電子1が過ぎ去った後もその領域はプラスに帯電した形で残ります。プラスに帯電しているということは、マイナスの電荷を引き寄せる、つまり電子2を引き寄せられるので結果的には電子2は電子1から引力(電子間引力)を受けた形になります。(実際はイオンを介しているのだが)
この電子間力がクーロン斥力(電子1と電子2の反発力)よりも大きい場合、電子間に引力が働き、運動量がpと-pとなり差し引き運動量0のクーパー対ができます。こうなると電子系のエネルギーが低下し安定な状態へ移ろうとします。これによりフェルミ粒子(パウリの排他律に従う粒子で、同じ準位には入れないというやつです)がボース粒子(同じ準位にいくつでも入れる状態)になり、フェルミ準位よりΔだけ低い状態になります。
電流がなぜ流れるのかですが。。。こういう考え方はどうでしょう?
まず常伝導状態では、電子はばらばらのエネルギーをもち四方八方に飛び交っています。波に例えると大小様々な波があるので、それぞれが打ち消しあうことがあります(これが電気抵抗と考えればいいのでは?)。超伝導状態ではボース凝縮したクーパー対は全く同じ波の位相をもつため打ち消しあうことなく(電気抵抗なく)伝わる。常伝導状態では原子の格子振動が妨げになり電気抵抗が発生するが、極低温の超伝導状態では格子振動が電子の流れを助けてるような感じです。

よくわからなかったかもしれません。うろ覚えなところもあり、国語が苦手で表現力も下手なので。。。すみません。

クーパー対について簡単な説明を。。。
専門家ではないので詳しくは説明できませんが。。。

物質内には、正の電荷をもつ陽子(ここではイオンといいます)と負の電荷をもつ電子があります。電子1が移動する時自分の周りにいるイオンを引き寄せるため(+と-だから)局所的に(瞬間的に)イオン密度の高いプラスの領域を形成します。イオンは電子よりも重く(1400倍ぐらいだったかな?)動きが鈍いので(超伝導状態では低温のため格子振動が小さいからとも言えると思います)電子1が過ぎ去った後もその領域...続きを読む

Q密度分析の方法(ピクノメーター)について

密度分析をする時にピクノメーター法というのを利用すると思うのですがそれが一体どんなものなのかわかりません。どのような原理でどのように使うのかを教えてください。

Aベストアンサー

以下の参考URLサイトは参考になりますでしょうか?
「科学機器総覧」
このページで「ピクノメーター」と入れて検索すると2件Hitします(自動装置)。

◎http://s-mac-p92.sap.hokkyodai.ac.jp/info/ex3/text/HTML/phys-ex1.html
(溶液の密度と部分モル容積)
◎http://chem.sci.utsunomiya-u.ac.jp/v1n1/yoshimura/DT-5/Page-01.html
(密度)
◎http://www.betterseishin.co.jp/mat/mat7000_3.html
(MAT-7000の原理)

ご参考まで。

参考URL:http://www.soran.net/top.htm

Q波数のイメージとその次元

題名の通り、波数のイメージとその次元がどうも食い違ってしまうと言いますか、ちょっと納得できないので質問します。
波数の定義は、k=2π/λ(または、本によってはk=1/λ)で与えられています。ここで、私は波数は2πという単位の長さを波長で割っているのであるから、これは単位長さ当たりの波の数だと考えました。大学の先生に聞いてもあやふやな答しか返ってきませんでした。(大学の先生はいろんなこと知っているけど、あまり考えていないの?(疑))
その後、いろいろ調べて「波数は空間周波数とも言える。」と書いてあるのを見つけました。普通、周波数と聞けば、単位時間当たりに何回振動するかだけど、これは時間ではなく空間で与えているだけかと思って納得してしまったのです。
でも、それでは波数の次元は無次元になってないとおかしいではありませんか。
しかし、本で調べたところ、波数の次元はm^-1ではありませんか。
波長の次元はmとして、2πの次元は無次元でないといけません。では、これは角度でradなのでしょうか?
そうすると、先ほど納得したイメージではつじつまが合いません。2πを長さと考えてイメージを作ったのですから。
「波数を定義すると便利だから。」というのを聞いたことがあるのですが、波数のイメージはもてないのでしょうか?(波数っていうぐらいだから、波の数じゃないの?)

題名の通り、波数のイメージとその次元がどうも食い違ってしまうと言いますか、ちょっと納得できないので質問します。
波数の定義は、k=2π/λ(または、本によってはk=1/λ)で与えられています。ここで、私は波数は2πという単位の長さを波長で割っているのであるから、これは単位長さ当たりの波の数だと考えました。大学の先生に聞いてもあやふやな答しか返ってきませんでした。(大学の先生はいろんなこと知っているけど、あまり考えていないの?(疑))
その後、いろいろ調べて「波数は空間周波数とも言える。...続きを読む

Aベストアンサー

おっしゃるとおり波数のイメージは>単位長さあたりの波の数
でまったくOKです。
ですから次のように考えてはいかかでしょう?
10m中に波が5回あるとき波数を求めるには、5(無次元)÷10(m)ですね。
ちゃんと次元もm^-1となるのはすぐに納得されると思います。
この時、先に波長2mが分かっていたらこういう求め方もできます。
波長は波1回あたりの長さだから10(m)÷5(無次元)として求めますが、
この式は波数とちょうど逆数の関係にあるので、波数=1/2mと求められます
ここで注意していただきたいのは1mを2mで割っているのではなく、2m(波長)の逆数をとっているという点です。
波数の定義の式も2πmや1mを波長で割ったのではなく、波長の逆数に2πをかけたもの、波長の逆数そのもの、と捉えるのが正しいのです。

もうひとつ波動関数の式 y=Asin(wt-kx)との関係から捉えるのも重要です。
(y:変位,A:振幅,t:時間,x:基準点からの距離)
sin()の中は位相で角度(無次元)なのでw,kの次元はそれぞれt,xの次元の逆数とするのです。ここでkを波長λを用いて求めると2π/λ(rad/s)となります
波動の式としてy=sin2π(wt-kx)の形をもちいた時には2πが消えたk=1/λとなるわけです。
長くなりましたが少しでも直感的理解の助けになれば幸いです。

おっしゃるとおり波数のイメージは>単位長さあたりの波の数
でまったくOKです。
ですから次のように考えてはいかかでしょう?
10m中に波が5回あるとき波数を求めるには、5(無次元)÷10(m)ですね。
ちゃんと次元もm^-1となるのはすぐに納得されると思います。
この時、先に波長2mが分かっていたらこういう求め方もできます。
波長は波1回あたりの長さだから10(m)÷5(無次元)として求めますが、
この式は波数とちょうど逆数の関係にあるので、波数=1/2mと求められます
ここで注意していただきたいのは1mを2...続きを読む

Q活性化エネルギーの求め方が分かりません

ある反応において、35℃における速度定数が25℃の2倍になったという。
この反応の活性化エネルギーはいくらか求めたいのですが、わかりません。
教えてください!

Aベストアンサー

ryota7さんがお答えのように『アレーニウスの式』を利用すれば計算できると思いますよ。

『アレーニウスの式』では速度定数をk、頻度因子をA,活性化エネルギーEa、気体定数R、温度T(絶対温度)、ネピアの定数をeとすると

K=A×eの(-Ea/RT)乗  つまりK=Ae^(-Ea/RT)となります。

ここで、25℃における頻度因子、活性化エネルギーは35℃におけるそれらと等しい(この温度間で変化しない)と仮定します。
そして、25℃の時の速度定数、K(25℃)と35℃の時の速度定数、K(35℃)の比を計算します。

K(35℃)/K(25℃)は、問題の設定から2倍ですから、

K(35℃)/K(25℃)=2=A(35℃)e^(-Ea/RT1)/ A(25℃)e^(-Ea/RT2)となります。

ここではT1は35℃に相当する絶対温度で35+273(k)T2は25℃に相当する絶対温度で25+273(k)です。
また、この式から分かるように頻度因子は約分されてしまいます。

両辺の自然対数(底が10の常用対数ではありません。常用対数を使うのならば換算しなければなりません。)をとると

ln2=(-Ea/RT1)-(-Ea/RT2)

Ea/Rは共通なので

ln2=(Ea/R)(1/T2-1/T1)となります。

ここへT1,T2、Rを代入すればEaは簡単に計算できます。

用いる気体常数の単位に気をつけてください。
私が学生の頃は旧単位系なので1.987を用いていました。

これを用いると計算結果はカロリーで出てきます。
それをキロカロリーに換算して用いていました。
現在はSI単位系つまりKJ/molでないといけないと思いますが、考え方自体は変わらないはずです。

ちなみに、ln2=0.693として計算すると12.6kcal/mol(旧単位系)となりました。

ryota7さんがお答えのように『アレーニウスの式』を利用すれば計算できると思いますよ。

『アレーニウスの式』では速度定数をk、頻度因子をA,活性化エネルギーEa、気体定数R、温度T(絶対温度)、ネピアの定数をeとすると

K=A×eの(-Ea/RT)乗  つまりK=Ae^(-Ea/RT)となります。

ここで、25℃における頻度因子、活性化エネルギーは35℃におけるそれらと等しい(この温度間で変化しない)と仮定します。
そして、25℃の時の速度定数、K(25℃)と35℃の時の速度定数、K(35℃)の比を計算します。

...続きを読む

Q量子化磁束とは何ですか??

この前もクーロン反発について教えて頂いたのですが、また「量子化磁束」という用語が出てきました。自由研究を早く終わらせないといけないので、至急、量子化磁束とは何か教えて下さい!!

Aベストアンサー

磁石からは磁界と呼ばれるものが発生し、
この磁界が他の磁石に影響を与えて
N極、S極同士の反発が起こったりします。

 磁界の束を磁束といいます。
電磁石からもこの磁束が発生
していて、電磁石に流れる電流を
増やすと、磁束も大きくなります。
磁石の力の変化としてこれを捕らえる
ことができます。

 電流を変化させれば、いろいろな
大きさの磁束を作れます。磁束の
大きさは連続的に変えられるんです。

 磁束が超電導体の中に入り込むと
超電導状態が壊れてしまいますが、
磁束の侵入と共に、全体の超電導
状態が壊れてしまう物質を第一種
超電導体といい、磁束が侵入した
一部分だけの超電導状態が壊れる
物質を第2種超電導体といいます。

 この第2種超伝導体に、全体の
超電導状態を壊さずに侵入できる
磁束の大きさには制限があり
どんな大きさでもいいというわけでは
ありません。
 その大きさは、参考URLにある
ように2.07×10(-15乗)Wb
Wb:ウェーバーという単位です。

 この制限された大きさの磁束を
量子化磁束と言います。

 参考URLの式を見ると、2eと
いう文字が分母にあるのが分かると
思います。このeは、電子の持つ
電荷の量で、2e、つまり
2×e
という大きさが出てきているのは、
超電導体の中では、原子の結晶
構造自体の持つ、格子振動(フォノン)
の生み出す引力が、電子同士が反発
するクーロン力(電子間クーロン反発力)
より大きく働くので、本来反発しあう
はずの電子が2つづつ対になって運動
している現われです。

 この対になって運動する電子を
クーパーペアと言います。


 電子2つと言っても、実は
粒子の分類で言うと、フェルミ
粒子という分類の電子が、
クーパーペアになる事によって、
ボーズ粒子という、性質の全く
違う粒子として振舞うようになって
いる事が、超電導の特徴です。

参考URL:http://www.super.eee.tut.ac.jp/sc/m_quantum.html

磁石からは磁界と呼ばれるものが発生し、
この磁界が他の磁石に影響を与えて
N極、S極同士の反発が起こったりします。

 磁界の束を磁束といいます。
電磁石からもこの磁束が発生
していて、電磁石に流れる電流を
増やすと、磁束も大きくなります。
磁石の力の変化としてこれを捕らえる
ことができます。

 電流を変化させれば、いろいろな
大きさの磁束を作れます。磁束の
大きさは連続的に変えられるんです。

 磁束が超電導体の中に入り込むと
超電導状態が壊れてしまいますが、
磁束の...続きを読む

Q部品の0Ωの抵抗って何のためについてるの?

子供のラジコンが動かなくなったので、分解したらモーターに繋がるセラミック抵抗?の足が切れていました。
カラーコードは緑の本体に赤線1本。
修理するためにその抵抗をハンダコテで外して、部品屋さんで調べてもらったら0Ω抵抗だ、と言われ、実際に抵抗測定してもほぼ0Ωでした。

交換結果、ラジコンは無事治りましたが、この抵抗は、何のためについているのでしょうか?

Aベストアンサー

私の会社では0Ω抵抗は、表面実装の機会でよく使用します。
手差しの場合などには0Ω抵抗を使わず単線を使用します。
値段的には単線の方が安価ですが、機械で取付ける場合、話は変わってきます。
0Ω抵抗(ジャンパー抵抗)があれば通常の抵抗を取付ける機械で取付けられますが、単線などの場合それ用の構造を持つ機械が必要で、効率が悪くなり、単価が0抵抗より上がってしまいます。
ラジコンなど量産する製品の場合、大半が機械で作成するので0Ω抵抗を使用するのではないでしょうか。
他にも様々な理由があると思いますが一つの参考として下さい。

Q物理化学の実験のレポートについての質問です。

物理化学の実験のレポートについての質問です。

反応速度についての実験をしているんですが、考察でわからないところがあります(汗

まず、反応速度のところなんですが、酢酸エチルの加水分解反応の反応速度を測定して速度定数を求めるという実験です。25℃、30℃、35℃、45℃において、それぞれ0分から90分まで反応させて、その後NaOHで滴定して滴定量を出して、滴定量と時間から、速度定数kを計算で求めるのと、横軸に時間を、縦軸にlogCをとって、その直線式の傾きに-2.303を掛けてだすkの二つについて考察せよ

というものです

(読みにくくてすみません)

あとひとつあります(>_<

上の場合の活性化エネルギーについてなのですが、

logk = lnA - Ea/2.303RT
をつかって活性化エネルギーEaを出して、また、縦軸にlnk、横軸に1/Tをとって、傾きから活性化エネルギーを求めて、それについて考察するというものです。

計算で求めるときに、頻度因子であるAは何をいれたらいいのでしょうか??

あと、考察とはどのようなことを書いたらいいでしょうか(;_;

物理苦手で全然わかりません…


本当によろしくお願いしますm(__)m

物理化学の実験のレポートについての質問です。

反応速度についての実験をしているんですが、考察でわからないところがあります(汗

まず、反応速度のところなんですが、酢酸エチルの加水分解反応の反応速度を測定して速度定数を求めるという実験です。25℃、30℃、35℃、45℃において、それぞれ0分から90分まで反応させて、その後NaOHで滴定して滴定量を出して、滴定量と時間から、速度定数kを計算で求めるのと、横軸に時間を、縦軸にlogCをとって、その直線式の傾きに-2.303を掛けてだすkの二つについて考察...続きを読む

Aベストアンサー

一次反応だと酢酸エチルの濃度をCとして
-dC/dt=kC...(1)
となり、これを解いて
C=Co*exp(-kt)...(2)
となります。Coは初期の濃度です。この式は
ln(C/Co)=-kt...(3)
あるいは常用対数を用いて
2.303log(C/Co)=-kt...(3)'
です。だから原理的にはk=-2.303log(C/Co)でkを計算すると(同じ温度であれば)全ての時刻tでkは同じ数字になるはずです。しかし実際にはそうはなりません。測定のバラツキはもとより、kに系統誤差を含んでいることさえありえます。それはt=0がどの程度正確か、Coがどの程度正確かによります。これについてグラフ作成で考えて見ます。(3)'は
logC=-(k/2.303)t+logCo...(4)
ですから、tに対してlogCをプロットすれば勾配が-k/2.303、y切片がlogCoの直線を得るはずです。ここでtとはt=0からの時間です。このtに曖昧さがあったとし、更にCo濃度も測定誤差を含んでいたとします。でもそれはy切片の値に繰り込まれて、勾配である-k/2.303には影響しません。Excelで解析すれば最小二乗法で得られた直線の上下への測定点のバラツキから、これから得られた勾配の精度がでるはずです。
逆に各時刻でのCから(3)'式を使ってkを算出する場合はCoとtは誤差を含んだある値がそのまま使われます。たとえばtがいつもΔtだけずれていたとしたら出てくるkは真のkでなく
k=-{2.303log(C/Co)}/t...(3)"
の代わりに
k'=-{2.303log(C/Co)}/(t+Δt)...(5)
となります。tが大きいと同じ値に近づきますが、tが小さくてΔtを無視できないとし、Δt>0の場合初期はk'が小さくなります。
同じくCoに誤差があるとき、
k"=-2.303log(C/(Co+ΔCo))/t...(6)
になります。この場合は例えばΔCo>0ならばk"は常に小さめの値になります。
(3)"からkを直接計算した結果の動向と、グラフの勾配から出したkの結果を見比べて考えてください。

活性化エネルギーは
k=A*exp(-E/RT)
より
lnk=lnA-E/RT
あるいは
logk=logA-E/(2.303RT)...(7)
から出しますがkの数字は出ています。それから温度Tがわかっています。だから1/Tに対してlogkをプロットすることはできるはずです。その勾配が-E/2.303Rになっています。
Aは逆に(7)のグラフのy切片(1/T=0)から求まります。

一次反応だと酢酸エチルの濃度をCとして
-dC/dt=kC...(1)
となり、これを解いて
C=Co*exp(-kt)...(2)
となります。Coは初期の濃度です。この式は
ln(C/Co)=-kt...(3)
あるいは常用対数を用いて
2.303log(C/Co)=-kt...(3)'
です。だから原理的にはk=-2.303log(C/Co)でkを計算すると(同じ温度であれば)全ての時刻tでkは同じ数字になるはずです。しかし実際にはそうはなりません。測定のバラツキはもとより、kに系統誤差を含んでいることさえありえます。それはt=0がどの程度正確か、Coがどの程度正確かによります...続きを読む


このQ&Aを見た人がよく見るQ&A

人気Q&Aランキング