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)20 minC = ?

1 次反応 A → 生成物の速度定数は 0.05 min⁻¹、A の初濃度は 2 mol/L である。20 min 後の濃度 CA を求めよ。

k = 0.05 min⁻¹CA0 = 2 mol/Lt = 20 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 0.1 min⁻¹ である。半減期 t½ を求めよ。

k = 0.1 min⁻¹
t½ = min
3.ふつう
t (min)X (%)t = ?90%

回分反応器での 2 次反応(−rA = k·CA²)の k = 0.4 L/(mol·min)、初濃度は 1.5 mol/L である。反応率 90% に達するまでの時間はどれだけか。t を求めよ。

k = 0.4 L/(mol·min)CA0 = 1.5 mol/LX = 90 %
t = min
4.ふつう
t (min)C (mol/L)5 minC = ?

速度式 −rA = k·CA² の反応で k = 0.4 L/(mol·min)、初濃度は 1 mol/L である。5 min 後の濃度 CA を求めよ。

k = 0.4 L/(mol·min)CA0 = 1 mol/Lt = 5 min
CA = mol/L
5.むずかしい
Tk20 °C0.0240 °C0.143

ある反応の速度定数は 20 °C で 0.02 min⁻¹、40 °C で 0.143 min⁻¹ である。活性化エネルギー Ea を求めよ。

k1 = 0.02 min⁻¹T1 = 20 °Ck2 = 0.143 min⁻¹T2 = 40 °CR = 8.314 J/(mol·K)
Ea = kJ/mol
6.むずかしい
Tk40 °C0.0255 °C0.0684

ある反応の速度定数は 40 °C で 0.02 min⁻¹、55 °C で 0.0684 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 = 0.0684 min⁻¹T2 = 55 °CR = 8.314 J/(mol·K)
Ea = kJ/mol

解答

  1. 1. CA = 0.7358 mol/L
  2. 2. t½ = 6.931 min
  3. 3. t = 15 min
  4. 4. CA = 0.3333 mol/L
  5. 5. Ea = 75.07 kJ/mol
  6. 6. Ea = 70.04 kJ/mol

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。