0 次反応 A → 生成物の速度定数は 0.025 mol/(L·min)、A の初濃度は 1.2 mol/L である。20 min 後の濃度 CA を求めよ。
解答つき反応速度論ワークシート
1.やさしい
k = 0.025 mol/(L·min)CA0 = 1.2 mol/Lt = 20 min
CA = mol/L
2.やさしい
1 次反応 A → 生成物の速度定数は 0.1 min⁻¹、A の初濃度は 2 mol/L である。5 min 後の濃度 CA を求めよ。
k = 0.1 min⁻¹CA0 = 2 mol/Lt = 5 min
CA = mol/L
3.ふつう
1 次反応で A の濃度が 5 min で 1.5 mol/L から 0.3 mol/L に減少する。速度定数 k を求めよ。
CA0 = 1.5 mol/LCA = 0.3 mol/Lt = 5 min
k = min⁻¹
4.ふつう
回分反応器での 2 次反応(−rA = k·CA²)の k = 0.05 L/(mol·min)、初濃度は 0.5 mol/L である。反応率 50% に達するまでの時間はどれだけか。t を求めよ。
k = 0.05 L/(mol·min)CA0 = 0.5 mol/LX = 50 %
t = min
5.むずかしい
2 つの実験で A → 生成物の初速度を測定する。CA0 = 0.5 mol/L のとき反応速度は 0.005 mol/(L·s)、CA0 = 1.5 mol/L のとき 0.026 mol/(L·s) である。A に関する反応次数 n を求めよ。
CA0,1 = 0.5 mol/Lr1 = 0.005 mol/(L·s)CA0,2 = 1.5 mol/Lr2 = 0.026 mol/(L·s)
n =
6.むずかしい
1 次反応の速度定数は 80 °C で 0.005 s⁻¹、活性化エネルギーは 60 kJ/mol である。アレニウスの式の頻度因子 A を求めよ。
k = 0.005 s⁻¹T = 80 °CEa = 60 kJ/molR = 8.314 J/(mol·K)
A = s⁻¹
解答
- 1. CA = 0.7 mol/L
- 2. CA = 1.213 mol/L
- 3. k = 0.3219 min⁻¹
- 4. t = 40 min
- 5. n = 1.501
- 6. A = 3.749 × 10⁶ s⁻¹
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。