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)10 minC = ?

0 次反応 A → 生成物の速度定数は 0.01 mol/(L·min)、A の初濃度は 1.5 mol/L である。10 min 後の濃度 CA を求めよ。

k = 0.01 mol/(L·min)CA0 = 1.5 mol/Lt = 10 min
CA = mol/L
2.やさしい
t (min)C/C₀ (%)30 min?

1 次反応の半減期は 15 min である。30 min 後に反応物は何パーセント f 残っているか。

t½ = 15 mint = 30 min
f = %
3.ふつう
t (min)C (mol/L)t½​ = ?C0​/2

2 次反応(−rA = k·CA²)の k = 0.05 L/(mol·min)、初濃度は 1.5 mol/L である。最初の半減期 t½ を求めよ。

k = 0.05 L/(mol·min)CA0 = 1.5 mol/L
t½ = min
4.ふつう
t (min)C (mol/L)15 min0.72

1 次反応で A の濃度が 15 min で 1.2 mol/L から 0.72 mol/L に減少する。速度定数 k を求めよ。

CA0 = 1.2 mol/LCA = 0.72 mol/Lt = 15 min
k = min⁻¹
5.むずかしい
Tk40 °C0.0250 °C0.0322

ある反応の速度定数は 40 °C で 0.02 min⁻¹、50 °C で 0.0322 min⁻¹ である。活性化エネルギー Ea を求めよ。

k1 = 0.02 min⁻¹T1 = 40 °Ck2 = 0.0322 min⁻¹T2 = 50 °CR = 8.314 J/(mol·K)
Ea = kJ/mol
6.むずかしい
t (min)X (%)30 minX = ?

1 次反応の k は 30 °C で 0.005 min⁻¹、活性化エネルギーは 70 kJ/mol である。回分反応器を今度は 60 °C で 30 min 運転する。達成される反応率 X を求めよ。

k1 = 0.005 min⁻¹T1 = 30 °CEa = 70 kJ/molT2 = 60 °Ct = 30 minR = 8.314 J/(mol·K)
X = %

解答

  1. 1. CA = 1.4 mol/L
  2. 2. f = 25 %
  3. 3. t½ = 13.33 min
  4. 4. k = 0.03406 min⁻¹
  5. 5. Ea = 40.07 kJ/mol
  6. 6. X = 83.95 %

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。