1.Leicht
Eine Reaktion erster Ordnung hat eine Geschwindigkeitskonstante von 0,1 min⁻¹. Bestimme ihre Halbwertszeit t½.
k = 0,1 min⁻¹
t½ = min
Arbeitsblatt Reaktionskinetik mit Lösungen
2.Leicht
Eine Reaktion nullter Ordnung A → Produkte hat eine Geschwindigkeitskonstante von 0,02 mol/(L·min). Die Anfangskonzentration von A beträgt 1,2 mol/L. Bestimme die Konzentration CA nach 20 min.
k = 0,02 mol/(L·min)CA0 = 1,2 mol/Lt = 20 min
CA = mol/L
3.Mittel
Eine Reaktion nullter Ordnung hat k = 0,005 mol/(L·min) und startet bei 1 mol/L. Wie lange dauert es bis zu einem Umsatz von 50 %? Bestimme t.
k = 0,005 mol/(L·min)CA0 = 1 mol/LX = 50 %
t = min
4.Mittel
Eine Reaktion erster Ordnung in einem Satzreaktor hat k = 0,02 min⁻¹. Wie lange dauert es bis zu einem Umsatz von 99 %? Bestimme t.
k = 0,02 min⁻¹X = 99 %
t = min
5.Schwer
Eine Reaktion hat bei 30 °C eine Geschwindigkeitskonstante von 0,02 min⁻¹ und eine Aktivierungsenergie von 55 kJ/mol. Bestimme die Geschwindigkeitskonstante k2 bei 70 °C.
k1 = 0,02 min⁻¹T1 = 30 °CT2 = 70 °CEa = 55 kJ/molR = 8,314 J/(mol·K)
k2 = min⁻¹
6.Schwer
Eine Reaktion erster Ordnung hat bei 60 °C eine Geschwindigkeitskonstante von 0,05 s⁻¹ und eine Aktivierungsenergie von 40 kJ/mol. Bestimme den Stoßfaktor (präexponentiellen Faktor) A in der Arrhenius-Gleichung.
k = 0,05 s⁻¹T = 60 °CEa = 40 kJ/molR = 8,314 J/(mol·K)
A = s⁻¹
Lösungsschlüssel
- 1. t½ = 6,931 min
- 2. CA = 0,8 mol/L
- 3. t = 100 min
- 4. t = 230,3 min
- 5. k2 = 0,2545 min⁻¹
- 6. A = 93498 s⁻¹
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