{\bf 方針}
\begin{enumerate}
\item (1) 初期値である$C_{A 0}, C_{B 0}$は定数である。
\item (2) A, Bのモル濃度$C_{A}, C_{B}$は、
反応時間$t$の経過につれ減少する関数である。
\item (3) Aの反応率$x_{A}$は、$\displaystyle x_{A}(t)=\frac{C_{A 0}-C_{A}(t)}{C_{A 0}}$
により定義される。
\item (4) 与えられた反応式では、Aが1mol 反応すると、Bは2mol反応する。
\end{enumerate}
{\bf 解答}
Aの反応率の定義から
\[x_{A}(t)=\frac{C_{A 0}-C_{A}(t)}{C_{A 0}}
\qquad したがって\qquad
C_{A}(t)=C_{A 0}(1-x_{A}(t))
\]
である.また、与えられた反応式より、
Aが 1mol 反応するとBは 2mol 反応するので、
\[C_{B}(t)=C_{B 0}-2C_{A 0}x_{A}(t)
=C_{A 0}\left(\frac{C_{B 0}}{C_{A 0}}-2x_{A}(t)\right)
\]
である.したがって、反応速度$r_{A}$は反応率$x_{A}$を用いて
\[r_{A}=-kC_{A}C_{B}
=-kC_{A 0}^2(1-x_{A})\left(\frac{C_{B 0}}{C_{A 0}}-2x_{A}\right)\]
と表される.