1.Leicht
Eine Reaktion erster Ordnung hat eine Halbwertszeit von 8 min. Wie viel Prozent f des Edukts sind nach 4 min noch vorhanden?
t½ = 8 mint = 4 min
f = %
Arbeitsblatt Reaktionskinetik mit Lösungen
2.Leicht
Eine Reaktion erster Ordnung hat eine Geschwindigkeitskonstante von 0,2 min⁻¹. Bestimme ihre Halbwertszeit t½.
k = 0,2 min⁻¹
t½ = min
3.Mittel
Eine Reaktion nullter Ordnung hat k = 0,01 mol/(L·min) und startet bei 1,5 mol/L. Wie lange dauert es bis zu einem Umsatz von 80 %? Bestimme t.
k = 0,01 mol/(L·min)CA0 = 1,5 mol/LX = 80 %
t = min
4.Mittel
Eine Reaktion zweiter Ordnung (−rA = k·CA²) in einem Satzreaktor hat k = 0,05 L/(mol·min) und startet bei 0,5 mol/L. Wie lange dauert es bis zu einem Umsatz von 90 %? Bestimme t.
k = 0,05 L/(mol·min)CA0 = 0,5 mol/LX = 90 %
t = min
5.Schwer
Eine Reaktion hat bei 20 °C eine Geschwindigkeitskonstante von 0,1 min⁻¹ und eine Aktivierungsenergie von 70 kJ/mol. Bestimme die Geschwindigkeitskonstante k2 bei 40 °C.
k1 = 0,1 min⁻¹T1 = 20 °CT2 = 40 °CEa = 70 kJ/molR = 8,314 J/(mol·K)
k2 = min⁻¹
6.Schwer
Eine Reaktion erster Ordnung hat bei 20 °C k = 0,002 min⁻¹ und eine Aktivierungsenergie von 80 kJ/mol. Der Satzreaktor wird jetzt 10 min lang bei 50 °C betrieben. Bestimme den erreichten Umsatz X.
k1 = 0,002 min⁻¹T1 = 20 °CEa = 80 kJ/molT2 = 50 °Ct = 10 minR = 8,314 J/(mol·K)
X = %
Lösungsschlüssel
- 1. f = 70,71 %
- 2. t½ = 3,466 min
- 3. t = 120 min
- 4. t = 360 min
- 5. k2 = 0,6261 min⁻¹
- 6. X = 34,37 %
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