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/C₀t½​ = 2 min0,5

Eine Reaktion erster Ordnung hat eine Halbwertszeit von 2 min. Bestimme ihre Geschwindigkeitskonstante k.

t½ = 2 min
k = min⁻¹
2.Leicht
t (min)C/C₀t½​ = 8 min0,5

Eine Reaktion erster Ordnung hat eine Halbwertszeit von 8 min. Bestimme ihre Geschwindigkeitskonstante k.

t½ = 8 min
k = min⁻¹
3.Mittel
t (min)C (mol/L)5 minC = ?

Eine Reaktion mit dem Geschwindigkeitsgesetz −rA = k·CA² hat k = 0,2 L/(mol·min) und startet bei 1 mol/L. Bestimme die Konzentration CA nach 5 min.

k = 0,2 L/(mol·min)CA0 = 1 mol/Lt = 5 min
CA = mol/L
4.Mittel
t (min)X (%)t = ?75%

Eine Reaktion erster Ordnung in einem Satzreaktor hat k = 0,3 min⁻¹. Wie lange dauert es bis zu einem Umsatz von 75 %? Bestimme t.

k = 0,3 min⁻¹X = 75 %
t = min
5.Schwer
Tk20 °C0,0240 °C0,0741

Die Geschwindigkeitskonstante einer Reaktion beträgt 0,02 min⁻¹ bei 20 °C und 0,0741 min⁻¹ bei 40 °C. Bestimme die Aktivierungsenergie Ea.

k1 = 0,02 min⁻¹T1 = 20 °Ck2 = 0,0741 min⁻¹T2 = 40 °CR = 8,314 J/(mol·K)
Ea = kJ/mol
6.Schwer
Tk30 °Ck1​?4·k1​

Eine Reaktion hat eine Aktivierungsenergie von 80 kJ/mol. Bei 30 °C ist sie zu langsam. Auf welche Temperatur T2 (in °C) muss man sie erwärmen, damit sie 4-mal schneller abläuft?

Ea = 80 kJ/molT1 = 30 °Ck2/k1 = 4R = 8,314 J/(mol·K)
T2 = °C

Lösungsschlüssel

  1. 1. k = 0,3466 min⁻¹
  2. 2. k = 0,08664 min⁻¹
  3. 3. CA = 0,5 mol/L
  4. 4. t = 4,621 min
  5. 5. Ea = 49,98 kJ/mol
  6. 6. T2 = 43,84 °C

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