1.やさしい
1 次反応 A → 生成物の速度定数は 0.25 min⁻¹、A の初濃度は 1.5 mol/L である。5 min 後の濃度 CA を求めよ。
k = 0.25 min⁻¹CA0 = 1.5 mol/Lt = 5 min
CA = mol/L
解答つき反応速度論ワークシート
2.やさしい
1 次反応の半減期は 15 min である。7.5 min 後に反応物は何パーセント f 残っているか。
t½ = 15 mint = 7.5 min
f = %
3.ふつう
回分反応器での 1 次反応の k = 0.3 min⁻¹ である。反応率 60% に達するまでの時間はどれだけか。t を求めよ。
k = 0.3 min⁻¹X = 60 %
t = min
4.ふつう
1 次反応で A の濃度が 20 min で 0.8 mol/L から 0.48 mol/L に減少する。速度定数 k を求めよ。
CA0 = 0.8 mol/LCA = 0.48 mol/Lt = 20 min
k = min⁻¹
5.むずかしい
1 次反応の速度定数は 40 °C で 0.1 s⁻¹、活性化エネルギーは 40 kJ/mol である。アレニウスの式の頻度因子 A を求めよ。
k = 0.1 s⁻¹T = 40 °CEa = 40 kJ/molR = 8.314 J/(mol·K)
A = s⁻¹
6.むずかしい
ある反応の活性化エネルギーは 100 kJ/mol である。50 °C では反応が遅すぎる。反応を 4 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 = 100 kJ/molT1 = 50 °Ck2/k1 = 4R = 8.314 J/(mol·K)
T2 = °C
解答
- 1. CA = 0.4298 mol/L
- 2. f = 70.71 %
- 3. t = 3.054 min
- 4. k = 0.02554 min⁻¹
- 5. A = 470324 s⁻¹
- 6. T2 = 62.5 °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。