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)5 minC = ?

1 次反応 A → 生成物の速度定数は 0.1 min⁻¹、A の初濃度は 0.8 mol/L である。5 min 後の濃度 CA を求めよ。

k = 0.1 min⁻¹CA0 = 0.8 mol/Lt = 5 min
CA = mol/L
2.やさしい
t (min)C/C₀t½​ = 120 min0.5

1 次反応の半減期は 120 min である。速度定数 k を求めよ。

t½ = 120 min
k = min⁻¹
3.ふつう
t (min)X (%)t = ?20%

0 次反応の k = 0.01 mol/(L·min)、初濃度は 2 mol/L である。反応率 20% に達するまでの時間はどれだけか。t を求めよ。

k = 0.01 mol/(L·min)CA0 = 2 mol/LX = 20 %
t = min
4.ふつう
t (min)C (mol/L)5 minC = ?

速度式 −rA = k·CA² の反応で k = 0.2 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 = 0.2 L/(mol·min)CA0 = 2 mol/Lt = 5 min
CA = mol/L
5.むずかしい
Tk20 °C0.0545 °C0.346

ある反応の速度定数は 20 °C で 0.05 min⁻¹、45 °C で 0.346 min⁻¹ である。活性化エネルギー Ea を求めよ。

k1 = 0.05 min⁻¹T1 = 20 °Ck2 = 0.346 min⁻¹T2 = 45 °CR = 8.314 J/(mol·K)
Ea = kJ/mol
6.むずかしい
1/Tln kT = 50 °Cln 0.05ln A = ?Ea​ = 90 kJ/mol

1 次反応の速度定数は 50 °C で 0.05 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 = 0.05 s⁻¹T = 50 °CEa = 90 kJ/molR = 8.314 J/(mol·K)
A = s⁻¹

解答

  1. 1. CA = 0.4852 mol/L
  2. 2. k = 0.005776 min⁻¹
  3. 3. t = 40 min
  4. 4. CA = 0.6667 mol/L
  5. 5. Ea = 60 kJ/mol
  6. 6. A = 1.767 × 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。