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。

新しいワークシートヒントつきでオンライン練習

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1.やさしい
t (min)C (mol/L)20 minC = ?

1 次反応 A → 生成物の速度定数は 0.05 min⁻¹、A の初濃度は 1.2 mol/L である。20 min 後の濃度 CA を求めよ。

k = 0.05 min⁻¹CA0 = 1.2 mol/Lt = 20 min
CA = mol/L
2.やさしい
t (min)C (mol/L)t½​ = ?C0​/2

1 次反応の速度定数は 0.15 min⁻¹ である。半減期 t½ を求めよ。

k = 0.15 min⁻¹
t½ = min
3.ふつう
t (min)X (%)t = ?40%

0 次反応の k = 0.025 mol/(L·min)、初濃度は 1.2 mol/L である。反応率 40% に達するまでの時間はどれだけか。t を求めよ。

k = 0.025 mol/(L·min)CA0 = 1.2 mol/LX = 40 %
t = min
4.ふつう
t (min)X (%)t = ?75%

回分反応器での 2 次反応（−rA = k·CA²）の k = 0.4 L/(mol·min)、初濃度は 1 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 = 0.4 L/(mol·min)CA0 = 1 mol/LX = 75 %
t = min
5.むずかしい
Tk50 °Ck1​?4·k1​

ある反応の活性化エネルギーは 90 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 = 90 kJ/molT1 = 50 °Ck2/k1 = 4R = 8.314 J/(mol·K)
T2 = °C
6.むずかしい
1/Tln kT = 40 °Cln 0.01ln A = ?Ea​ = 60 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 60 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 = 60 kJ/molR = 8.314 J/(mol·K)
A = s⁻¹

解答

  1. 1. CA = 0.4415 mol/L
  2. 2. t½ = 4.621 min
  3. 3. t = 19.2 min
  4. 4. t = 7.5 min
  5. 5. T2 = 63.95 °C
  6. 6. A = 1.02 × 10⁸ 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。