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。

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1.やさしい
t (min)C (mol/L)90 minC = ?

1 次反応 A → 生成物の速度定数は 0.02 min⁻¹、A の初濃度は 0.8 mol/L である。90 min 後の濃度 CA を求めよ。

k = 0.02 min⁻¹CA0 = 0.8 mol/Lt = 90 min
CA = mol/L
2.やさしい
t (min)C/C₀t½​ = 30 min0.5

1 次反応の半減期は 30 min である。速度定数 k を求めよ。

t½ = 30 min
k = min⁻¹
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)5 minC = ?

速度式 −rA = k·CA² の反応で k = 0.4 L/(mol·min)、初濃度は 2 mol/L である。5 min 後の濃度 CA を求めよ。

k = 0.4 L/(mol·min)CA0 = 2 mol/Lt = 5 min
CA = mol/L
5.むずかしい
1/Tln kT = 60 °Cln 0.005ln A = ?Ea​ = 100 kJ/mol

1 次反応の速度定数は 60 °C で 0.005 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 = 0.005 s⁻¹T = 60 °CEa = 100 kJ/molR = 8.314 J/(mol·K)
A = s⁻¹
6.むずかしい
CA0​ (mol/L)r (mol/(L·s))実験 10.40.02実験 20.80.0566n = ?

2 つの実験で A → 生成物の初速度を測定する。CA0 = 0.4 mol/L のとき反応速度は 0.02 mol/(L·s)、CA0 = 0.8 mol/L のとき 0.0566 mol/(L·s) である。A に関する反応次数 n を求めよ。

CA0,1 = 0.4 mol/Lr1 = 0.02 mol/(L·s)CA0,2 = 0.8 mol/Lr2 = 0.0566 mol/(L·s)
n =

解答

  1. 1. CA = 0.1322 mol/L
  2. 2. k = 0.0231 min⁻¹
  3. 3. t½ = 4 min
  4. 4. CA = 0.4 mol/L
  5. 5. A = 2.391 × 10¹³ s⁻¹
  6. 6. n = 1.501

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