1.Leicht
Eine Reaktion erster Ordnung A → Produkte hat eine Geschwindigkeitskonstante von 0,025 min⁻¹. Die Anfangskonzentration von A beträgt 0,5 mol/L. Bestimme die Konzentration CA nach 45 min.
k = 0,025 min⁻¹CA0 = 0,5 mol/Lt = 45 min
CA = mol/L
Arbeitsblatt Reaktionskinetik mit Lösungen
2.Leicht
Eine Reaktion erster Ordnung A → Produkte hat eine Geschwindigkeitskonstante von 0,02 min⁻¹. Die Anfangskonzentration von A beträgt 0,8 mol/L. Bestimme die Konzentration CA nach 15 min.
k = 0,02 min⁻¹CA0 = 0,8 mol/Lt = 15 min
CA = mol/L
3.Mittel
Eine Reaktion zweiter Ordnung (−rA = k·CA²) hat k = 1 L/(mol·min) und eine Anfangskonzentration von 1 mol/L. Bestimme ihre erste Halbwertszeit t½.
k = 1 L/(mol·min)CA0 = 1 mol/L
t½ = min
4.Mittel
Eine Reaktion erster Ordnung in einem Satzreaktor hat k = 0,01 min⁻¹. Wie lange dauert es bis zu einem Umsatz von 95 %? Bestimme t.
k = 0,01 min⁻¹X = 95 %
t = min
5.Schwer
Eine Reaktion hat eine Aktivierungsenergie von 80 kJ/mol. Bei 40 °C ist sie zu langsam. Auf welche Temperatur T2 (in °C) muss man sie erwärmen, damit sie 5-mal schneller abläuft?
Ea = 80 kJ/molT1 = 40 °Ck2/k1 = 5R = 8,314 J/(mol·K)
T2 = °C
6.Schwer
Eine Reaktion erster Ordnung hat bei 50 °C eine Geschwindigkeitskonstante von 0,05 s⁻¹ und eine Aktivierungsenergie von 100 kJ/mol. Bestimme den Stoßfaktor (präexponentiellen Faktor) A in der Arrhenius-Gleichung.
k = 0,05 s⁻¹T = 50 °CEa = 100 kJ/molR = 8,314 J/(mol·K)
A = s⁻¹
Lösungsschlüssel
- 1. CA = 0,1623 mol/L
- 2. CA = 0,5927 mol/L
- 3. t½ = 1 min
- 4. t = 299,6 min
- 5. T2 = 57,31 °C
- 6. A = 7,307 × 10¹⁴ s⁻¹
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