1.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 5 min.
k = 0,05 min⁻¹CA0 = 0,5 mol/Lt = 5 min
CA = mol/L
Arbeitsblatt Reaktionskinetik mit Lösungen
2.Leicht
Die Reaktion A + B → C folgt dem Geschwindigkeitsgesetz r = k·CB mit k = 0,005 s⁻¹. Bestimme die Reaktionsgeschwindigkeit r für CA = 0,4 mol/L und CB = 0,6 mol/L.
r = k·CBk = 0,005 s⁻¹CA = 0,4 mol/LCB = 0,6 mol/L
r = mol/(L·s)
3.Mittel
Bei einer Reaktion erster Ordnung fällt die Konzentration von A in 15 min von 2 mol/L auf 0,7 mol/L. Bestimme die Geschwindigkeitskonstante k.
CA0 = 2 mol/LCA = 0,7 mol/Lt = 15 min
k = min⁻¹
4.Mittel
Eine Reaktion mit dem Geschwindigkeitsgesetz −rA = k·CA² hat k = 0,05 L/(mol·min) und startet bei 1,5 mol/L. Bestimme die Konzentration CA nach 30 min.
k = 0,05 L/(mol·min)CA0 = 1,5 mol/Lt = 30 min
CA = mol/L
5.Schwer
Die Geschwindigkeitskonstante einer Reaktion beträgt 0,02 min⁻¹ bei 40 °C und 0,046 min⁻¹ bei 50 °C. Bestimme die Aktivierungsenergie Ea.
k1 = 0,02 min⁻¹T1 = 40 °Ck2 = 0,046 min⁻¹T2 = 50 °CR = 8,314 J/(mol·K)
Ea = kJ/mol
6.Schwer
Eine Reaktion erster Ordnung hat bei 20 °C k = 0,005 min⁻¹ und eine Aktivierungsenergie von 50 kJ/mol. Der Satzreaktor wird jetzt 45 min lang bei 30 °C betrieben. Bestimme den erreichten Umsatz X.
k1 = 0,005 min⁻¹T1 = 20 °CEa = 50 kJ/molT2 = 30 °Ct = 45 minR = 8,314 J/(mol·K)
X = %
Lösungsschlüssel
- 1. CA = 0,3894 mol/L
- 2. r = 0,003 mol/(L·s)
- 3. k = 0,06999 min⁻¹
- 4. CA = 0,4615 mol/L
- 5. Ea = 70,08 kJ/mol
- 6. X = 35,77 %
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