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)t½​ = ?C0​/2

1 次反応の速度定数は 0.08 min⁻¹ である。半減期 t½ を求めよ。

k = 0.08 min⁻¹
t½ = min
2.やさしい
t (min)C (mol/L)5 minC = ?

1 次反応 A → 生成物の速度定数は 0.25 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 = 0.25 min⁻¹CA0 = 2 mol/Lt = 5 min
CA = mol/L
3.ふつう
t (min)C (mol/L)t½​ = ?C0​/2

2 次反応(−rA = k·CA²)の k = 0.5 L/(mol·min)、初濃度は 0.5 mol/L である。最初の半減期 t½ を求めよ。

k = 0.5 L/(mol·min)CA0 = 0.5 mol/L
t½ = min
4.ふつう
t (min)C (mol/L)10 minC = ?

速度式 −rA = k·CA² の反応で k = 0.5 L/(mol·min)、初濃度は 1.5 mol/L である。10 min 後の濃度 CA を求めよ。

k = 0.5 L/(mol·min)CA0 = 1.5 mol/Lt = 10 min
CA = mol/L
5.むずかしい
Tk20 °C0.00240 °C0.0464

ある反応の速度定数は 20 °C で 0.002 min⁻¹、40 °C で 0.0464 min⁻¹ である。活性化エネルギー Ea を求めよ。

k1 = 0.002 min⁻¹T1 = 20 °Ck2 = 0.0464 min⁻¹T2 = 40 °CR = 8.314 J/(mol·K)
Ea = kJ/mol
6.むずかしい
1/Tln kT = 60 °Cln 0.001ln A = ?Ea​ = 100 kJ/mol

1 次反応の速度定数は 60 °C で 0.001 s⁻¹、活性化エネルギーは 100 kJ/mol である。アレニウスの式の頻度因子 A を求めよ。

k = 0.001 s⁻¹T = 60 °CEa = 100 kJ/molR = 8.314 J/(mol·K)
A = s⁻¹

解答

  1. 1. t½ = 8.664 min
  2. 2. CA = 0.573 mol/L
  3. 3. t½ = 4 min
  4. 4. CA = 0.1765 mol/L
  5. 5. Ea = 120 kJ/mol
  6. 6. A = 4.782 × 10¹² 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。