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)10 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。10 min 後の濃度 CA を求めよ。

k = 0.02 mol/(L·min)CA0 = 1.2 mol/Lt = 10 min
CA = mol/L
2.やさしい
CA​ (mol/L)r0.25r = ?CB​ = 0.2 mol/L

反応 A + B → C は速度式 r = k·CA に従い、k = 0.002 s⁻¹ である。CA = 0.25 mol/L、CB = 0.2 mol/L のときの反応速度 r を求めよ。

r = k·CAk = 0.002 s⁻¹CA = 0.25 mol/LCB = 0.2 mol/L
r = mol/(L·s)
3.ふつう
t (min)X (%)t = ?50%

回分反応器での 2 次反応(−rA = k·CA²)の k = 0.2 L/(mol·min)、初濃度は 1 mol/L である。反応率 50% に達するまでの時間はどれだけか。t を求めよ。

k = 0.2 L/(mol·min)CA0 = 1 mol/LX = 50 %
t = min
4.ふつう
t (min)X (%)t = ?50%

回分反応器での 1 次反応の k = 0.2 min⁻¹ である。反応率 50% に達するまでの時間はどれだけか。t を求めよ。

k = 0.2 min⁻¹X = 50 %
t = min
5.むずかしい
Tk25 °C0.00540 °C?

ある反応の速度定数は 25 °C で 0.005 min⁻¹、活性化エネルギーは 60 kJ/mol である。40 °C での速度定数 k2 を求めよ。

k1 = 0.005 min⁻¹T1 = 25 °CT2 = 40 °CEa = 60 kJ/molR = 8.314 J/(mol·K)
k2 = min⁻¹
6.むずかしい
1/Tln kT = 30 °Cln 0.005ln A = ?Ea​ = 90 kJ/mol

1 次反応の速度定数は 30 °C で 0.005 s⁻¹、活性化エネルギーは 90 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 = 30 °CEa = 90 kJ/molR = 8.314 J/(mol·K)
A = s⁻¹

解答

  1. 1. CA = 1 mol/L
  2. 2. r = 0.0005 mol/(L·s)
  3. 3. t = 5 min
  4. 4. t = 3.466 min
  5. 5. k2 = 0.01594 min⁻¹
  6. 6. A = 1.611 × 10¹³ 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。