1.Leicht
Eine Reaktion erster Ordnung A → Produkte hat eine Geschwindigkeitskonstante von 0,05 min⁻¹. Die Anfangskonzentration von A beträgt 1,5 mol/L. Bestimme die Konzentration CA nach 30 min.
k = 0,05 min⁻¹CA0 = 1,5 mol/Lt = 30 min
CA = mol/L
Arbeitsblatt Reaktionskinetik mit Lösungen
2.Leicht
Eine Reaktion erster Ordnung A → Produkte hat eine Geschwindigkeitskonstante von 0,05 min⁻¹. Die Anfangskonzentration von A beträgt 0,5 mol/L. Bestimme die Konzentration CA nach 40 min.
k = 0,05 min⁻¹CA0 = 0,5 mol/Lt = 40 min
CA = mol/L
3.Mittel
Eine Reaktion mit dem Geschwindigkeitsgesetz −rA = k·CA² hat k = 0,05 L/(mol·min) und startet bei 0,5 mol/L. Bestimme die Konzentration CA nach 5 min.
k = 0,05 L/(mol·min)CA0 = 0,5 mol/Lt = 5 min
CA = mol/L
4.Mittel
Eine Reaktion zweiter Ordnung (−rA = k·CA²) in einem Satzreaktor hat k = 0,4 L/(mol·min) und startet bei 2 mol/L. Wie lange dauert es bis zu einem Umsatz von 50 %? Bestimme t.
k = 0,4 L/(mol·min)CA0 = 2 mol/LX = 50 %
t = min
5.Schwer
Eine Reaktion hat bei 35 °C eine Geschwindigkeitskonstante von 0,005 min⁻¹ und eine Aktivierungsenergie von 50 kJ/mol. Bestimme die Geschwindigkeitskonstante k2 bei 50 °C.
k1 = 0,005 min⁻¹T1 = 35 °CT2 = 50 °CEa = 50 kJ/molR = 8,314 J/(mol·K)
k2 = min⁻¹
6.Schwer
Eine Reaktion erster Ordnung hat bei 25 °C k = 0,01 min⁻¹ und eine Aktivierungsenergie von 80 kJ/mol. Der Satzreaktor wird jetzt 20 min lang bei 35 °C betrieben. Bestimme den erreichten Umsatz X.
k1 = 0,01 min⁻¹T1 = 25 °CEa = 80 kJ/molT2 = 35 °Ct = 20 minR = 8,314 J/(mol·K)
X = %
Lösungsschlüssel
- 1. CA = 0,3347 mol/L
- 2. CA = 0,06767 mol/L
- 3. CA = 0,4444 mol/L
- 4. t = 1,25 min
- 5. k2 = 0,01237 min⁻¹
- 6. X = 43,45 %
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