1.Leicht
Eine Reaktion erster Ordnung A → Produkte hat eine Geschwindigkeitskonstante von 0,1 min⁻¹. Die Anfangskonzentration von A beträgt 0,5 mol/L. Bestimme die Konzentration CA nach 5 min.
k = 0,1 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 = 0,2 mol/L.
r = k·CBk = 0,005 s⁻¹CA = 0,4 mol/LCB = 0,2 mol/L
r = mol/(L·s)
3.Mittel
Eine Reaktion mit dem Geschwindigkeitsgesetz −rA = k·CA² hat k = 0,5 L/(mol·min) und startet bei 2 mol/L. Bestimme die Konzentration CA nach 30 min.
k = 0,5 L/(mol·min)CA0 = 2 mol/Lt = 30 min
CA = mol/L
4.Mittel
Eine Reaktion nullter Ordnung hat k = 0,025 mol/(L·min) und startet bei 0,8 mol/L. Wie lange dauert es bis zu einem Umsatz von 20 %? Bestimme t.
k = 0,025 mol/(L·min)CA0 = 0,8 mol/LX = 20 %
t = min
5.Schwer
Die Geschwindigkeitskonstante einer Reaktion beträgt 0,002 min⁻¹ bei 25 °C und 0,0382 min⁻¹ bei 55 °C. Bestimme die Aktivierungsenergie Ea.
k1 = 0,002 min⁻¹T1 = 25 °Ck2 = 0,0382 min⁻¹T2 = 55 °CR = 8,314 J/(mol·K)
Ea = kJ/mol
6.Schwer
Eine Reaktion erster Ordnung hat bei 30 °C k = 0,01 min⁻¹ und eine Aktivierungsenergie von 60 kJ/mol. Der Satzreaktor wird jetzt 45 min lang bei 50 °C betrieben. Bestimme den erreichten Umsatz X.
k1 = 0,01 min⁻¹T1 = 30 °CEa = 60 kJ/molT2 = 50 °Ct = 45 minR = 8,314 J/(mol·K)
X = %
Lösungsschlüssel
- 1. CA = 0,3033 mol/L
- 2. r = 0,001 mol/(L·s)
- 3. CA = 0,06452 mol/L
- 4. t = 6,4 min
- 5. Ea = 79,98 kJ/mol
- 6. X = 85,97 %
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