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。

新しいワークシートヒントつきでオンライン練習

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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 0.025 mol/(L·min)、A の初濃度は 2 mol/L である。10 min 後の濃度 CA を求めよ。

k = 0.025 mol/(L·min)CA0 = 2 mol/Lt = 10 min
CA = mol/L
2.やさしい
t (min)C/C₀t½​ = 120 min0.5

1 次反応の半減期は 120 min である。速度定数 k を求めよ。

t½ = 120 min
k = min⁻¹
3.ふつう
t (min)X (%)t = ?90%

0 次反応の k = 0.05 mol/(L·min)、初濃度は 1.2 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 = 0.05 mol/(L·min)CA0 = 1.2 mol/LX = 90 %
t = min
4.ふつう
t (min)C (mol/L)t½​ = ?C0​/2

2 次反応（−rA = k·CA²）の k = 0.1 L/(mol·min)、初濃度は 1 mol/L である。最初の半減期 t½ を求めよ。

k = 0.1 L/(mol·min)CA0 = 1 mol/L
t½ = min
5.むずかしい
t (min)X (%)15 minX = ?

1 次反応の k は 20 °C で 0.002 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 50 °C で 15 min 運転する。達成される反応率 X を求めよ。

k1 = 0.002 min⁻¹T1 = 20 °CEa = 70 kJ/molT2 = 50 °Ct = 15 minR = 8.314 J/(mol·K)
X = %
6.むずかしい
Tk50 °Ck1​?2·k1​

ある反応の活性化エネルギーは 70 kJ/mol である。50 °C では反応が遅すぎる。反応を 2 倍速くするには何 °C の温度 T2 まで加熱しなければならないか。

Ea = 70 kJ/molT1 = 50 °Ck2/k1 = 2R = 8.314 J/(mol·K)
T2 = °C

解答

  1. 1. CA = 1.75 mol/L
  2. 2. k = 0.005776 min⁻¹
  3. 3. t = 21.6 min
  4. 4. t½ = 10 min
  5. 5. X = 35.05 %
  6. 6. T2 = 58.83 °C

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。