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)r1.5r = ?CB​ = 1.2 mol/L

反応 A + B → C は速度式 r = k·CB に従い、k = 0.5 s⁻¹ である。CA = 1.5 mol/L、CB = 1.2 mol/L のときの反応速度 r を求めよ。

r = k·CBk = 0.5 s⁻¹CA = 1.5 mol/LCB = 1.2 mol/L
r = mol/(L·s)
2.やさしい
t (min)C (mol/L)t½​ = ?C0​/2

1 次反応の速度定数は 0.02 min⁻¹ である。半減期 t½ を求めよ。

k = 0.02 min⁻¹
t½ = min
3.ふつう
t (min)C (mol/L)t½​ = ?C0​/2

2 次反応(−rA = k·CA²)の k = 0.25 L/(mol·min)、初濃度は 1.5 mol/L である。最初の半減期 t½ を求めよ。

k = 0.25 L/(mol·min)CA0 = 1.5 mol/L
t½ = min
4.ふつう
t (min)X (%)t = ?75%

回分反応器での 1 次反応の k = 0.15 min⁻¹ 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 = 0.15 min⁻¹X = 75 %
t = min
5.むずかしい
1/Tln kT = 40 °Cln 0.01ln A = ?Ea​ = 100 kJ/mol

1 次反応の速度定数は 40 °C で 0.01 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 = 0.01 s⁻¹T = 40 °CEa = 100 kJ/molR = 8.314 J/(mol·K)
A = s⁻¹
6.むずかしい
1/Tln kT = 25 °Cln 0.001ln A = ?Ea​ = 80 kJ/mol

1 次反応の速度定数は 25 °C で 0.001 s⁻¹、活性化エネルギーは 80 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 = 25 °CEa = 80 kJ/molR = 8.314 J/(mol·K)
A = s⁻¹

解答

  1. 1. r = 0.6 mol/(L·s)
  2. 2. t½ = 34.66 min
  3. 3. t½ = 2.667 min
  4. 4. t = 9.242 min
  5. 5. A = 4.797 × 10¹⁴ s⁻¹
  6. 6. A = 1.038 × 10¹¹ 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。