解答つき反応速度論ワークシート

無料で印刷できる反応速度論のワークシート:やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

先生方へ: 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
t (min)C (mol/L)5 minC = ?

0 次反応 A → 生成物の速度定数は 0.05 mol/(L·min)、A の初濃度は 1.2 mol/L である。5 min 後の濃度 CA を求めよ。

k = 0.05 mol/(L·min)CA0 = 1.2 mol/Lt = 5 min
CA = mol/L
2.やさしい
t (min)C (mol/L)t½​ = ?C0​/2

1 次反応の速度定数は 0.25 min⁻¹ である。半減期 t½ を求めよ。

k = 0.25 min⁻¹
t½ = min
3.ふつう
t (min)X (%)t = ?95%

回分反応器での 2 次反応(−rA = k·CA²)の k = 0.5 L/(mol·min)、初濃度は 1.5 mol/L である。反応率 95% に達するまでの時間はどれだけか。t を求めよ。

k = 0.5 L/(mol·min)CA0 = 1.5 mol/LX = 95 %
t = min
4.ふつう
t (min)C (mol/L)15 minC = ?

速度式 −rA = k·CA² の反応で k = 0.4 L/(mol·min)、初濃度は 2 mol/L である。15 min 後の濃度 CA を求めよ。

k = 0.4 L/(mol·min)CA0 = 2 mol/Lt = 15 min
CA = mol/L
5.むずかしい
t (min)X (%)15 minX = ?

1 次反応の k は 25 °C で 0.01 min⁻¹、活性化エネルギーは 75 kJ/mol である。回分反応器を今度は 55 °C で 15 min 運転する。達成される反応率 X を求めよ。

k1 = 0.01 min⁻¹T1 = 25 °CEa = 75 kJ/molT2 = 55 °Ct = 15 minR = 8.314 J/(mol·K)
X = %
6.むずかしい
t (min)X (%)10 minX = ?

1 次反応の k は 25 °C で 0.002 min⁻¹、活性化エネルギーは 75 kJ/mol である。回分反応器を今度は 35 °C で 10 min 運転する。達成される反応率 X を求めよ。

k1 = 0.002 min⁻¹T1 = 25 °CEa = 75 kJ/molT2 = 35 °Ct = 10 minR = 8.314 J/(mol·K)
X = %

解答

  1. 1. CA = 0.95 mol/L
  2. 2. t½ = 2.773 min
  3. 3. t = 25.33 min
  4. 4. CA = 0.1538 mol/L
  5. 5. X = 90.79 %
  6. 6. X = 5.199 %

ステップごとの詳しい解答:このトピックは examproblems.com で練習できます。