Arbeitsblatt Reaktionskinetik mit Lösungen

Kostenloses Arbeitsblatt Reaktionskinetik zum Ausdrucken: 6 Aufgaben von leicht bis Prüfungsniveau, mit Lösungsschlüssel. Drucke es aus oder speichere es als PDF.

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1.Leicht
t (min)C (mol/L)t½​ = ?C0​/2

Eine Reaktion erster Ordnung hat eine Geschwindigkeitskonstante von 0,02 min⁻¹. Bestimme ihre Halbwertszeit t½.

k = 0,02 min⁻¹
t½ = min
2.Leicht
CA​ (mol/L)r2r = ?CB​ = 0,1 mol/L

Die Reaktion A + B → C folgt dem Geschwindigkeitsgesetz r = k·CA·CB mit k = 0,002 L/(mol·s). Bestimme die Reaktionsgeschwindigkeit r für CA = 2 mol/L und CB = 0,1 mol/L.

r = k·CA·CBk = 0,002 L/(mol·s)CA = 2 mol/LCB = 0,1 mol/L
r = mol/(L·s)
3.Mittel
t (min)C (mol/L)20 minC = ?

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 20 min.

k = 0,05 L/(mol·min)CA0 = 0,5 mol/Lt = 20 min
CA = mol/L
4.Mittel
t (min)X (%)t = ?75%

Eine Reaktion nullter Ordnung hat k = 0,05 mol/(L·min) und startet bei 0,8 mol/L. Wie lange dauert es bis zu einem Umsatz von 75 %? Bestimme t.

k = 0,05 mol/(L·min)CA0 = 0,8 mol/LX = 75 %
t = min
5.Schwer
1/Tln kT = 40 °Cln 0,02ln A = ?Ea​ = 90 kJ/mol

Eine Reaktion erster Ordnung hat bei 40 °C eine Geschwindigkeitskonstante von 0,02 s⁻¹ und eine Aktivierungsenergie von 90 kJ/mol. Bestimme den Stoßfaktor (präexponentiellen Faktor) A in der Arrhenius-Gleichung.

k = 0,02 s⁻¹T = 40 °CEa = 90 kJ/molR = 8,314 J/(mol·K)
A = s⁻¹
6.Schwer
Tk30 °C0,0540 °C0,107

Die Geschwindigkeitskonstante einer Reaktion beträgt 0,05 min⁻¹ bei 30 °C und 0,107 min⁻¹ bei 40 °C. Bestimme die Aktivierungsenergie Ea.

k1 = 0,05 min⁻¹T1 = 30 °Ck2 = 0,107 min⁻¹T2 = 40 °CR = 8,314 J/(mol·K)
Ea = kJ/mol

Lösungsschlüssel

  1. 1. t½ = 34,66 min
  2. 2. r = 0,0004 mol/(L·s)
  3. 3. CA = 0,3333 mol/L
  4. 4. t = 12 min
  5. 5. A = 2,06 × 10¹³ s⁻¹
  6. 6. Ea = 60,05 kJ/mol

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