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
CA​ (mol/L)r0.2r = ?CB​ = 1.2 mol/L

反応 A + B → C は速度式 r = k·CA·CB に従い、k = 0.01 L/(mol·s) である。CA = 0.2 mol/L、CB = 1.2 mol/L のときの反応速度 r を求めよ。

r = k·CA·CBk = 0.01 L/(mol·s)CA = 0.2 mol/LCB = 1.2 mol/L
r = mol/(L·s)
2.やさしい
t (min)C/C₀ (%)100 min?

1 次反応の半減期は 25 min である。100 min 後に反応物は何パーセント f 残っているか。

t½ = 25 mint = 100 min
f = %
3.ふつう
t (min)X (%)t = ?75%

回分反応器での 2 次反応(−rA = k·CA²)の k = 0.25 L/(mol·min)、初濃度は 2 mol/L である。反応率 75% に達するまでの時間はどれだけか。t を求めよ。

k = 0.25 L/(mol·min)CA0 = 2 mol/LX = 75 %
t = min
4.ふつう
t (min)C (mol/L)30 minC = ?

速度式 −rA = k·CA² の反応で k = 0.5 L/(mol·min)、初濃度は 1 mol/L である。30 min 後の濃度 CA を求めよ。

k = 0.5 L/(mol·min)CA0 = 1 mol/Lt = 30 min
CA = mol/L
5.むずかしい
Tk20 °C0.0250 °C0.0918

ある反応の速度定数は 20 °C で 0.02 min⁻¹、50 °C で 0.0918 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 = 0.0918 min⁻¹T2 = 50 °CR = 8.314 J/(mol·K)
Ea = kJ/mol
6.むずかしい
Tk30 °Ck1​?3·k1​

ある反応の活性化エネルギーは 90 kJ/mol である。30 °C では反応が遅すぎる。反応を 3 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 = 90 kJ/molT1 = 30 °Ck2/k1 = 3R = 8.314 J/(mol·K)
T2 = °C

解答

  1. 1. r = 0.0024 mol/(L·s)
  2. 2. f = 6.25 %
  3. 3. t = 6 min
  4. 4. CA = 0.0625 mol/L
  5. 5. Ea = 40.01 kJ/mol
  6. 6. T2 = 39.62 °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。