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)40 minC = ?

0 次反応 A → 生成物の速度定数は 0.02 mol/(L·min)、A の初濃度は 1.2 mol/L である。40 min 後の濃度 CA を求めよ。

k = 0.02 mol/(L·min)CA0 = 1.2 mol/Lt = 40 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 0.15 min⁻¹ である。半減期 t½ を求めよ。

k = 0.15 min⁻¹
t½ = min
3.ふつう
t (min)X (%)t = ?60%

回分反応器での 1 次反応の k = 0.08 min⁻¹ である。反応率 60% に達するまでの時間はどれだけか。t を求めよ。

k = 0.08 min⁻¹X = 60 %
t = min
4.ふつう
t (min)C (mol/L)40 min0.48

1 次反応で A の濃度が 40 min で 1.2 mol/L から 0.48 mol/L に減少する。速度定数 k を求めよ。

CA0 = 1.2 mol/LCA = 0.48 mol/Lt = 40 min
k = min⁻¹
5.むずかしい
Tk30 °C0.170 °C0.636

ある反応の速度定数は 30 °C で 0.1 min⁻¹、70 °C で 0.636 min⁻¹ である。活性化エネルギー Ea を求めよ。

k1 = 0.1 min⁻¹T1 = 30 °Ck2 = 0.636 min⁻¹T2 = 70 °CR = 8.314 J/(mol·K)
Ea = kJ/mol
6.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 75 kJ/mol である。回分反応器を今度は 40 °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 = 75 kJ/molT2 = 40 °Ct = 15 minR = 8.314 J/(mol·K)
X = %

解答

  1. 1. CA = 0.4 mol/L
  2. 2. t½ = 4.621 min
  3. 3. t = 11.45 min
  4. 4. k = 0.02291 min⁻¹
  5. 5. Ea = 40 kJ/mol
  6. 6. X = 19.27 %

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。