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)r0.4r = ?CB​ = 0.5 mol/L

反応 A + B → C は速度式 r = k·CA·CB に従い、k = 0.02 L/(mol·s) である。CA = 0.4 mol/L、CB = 0.5 mol/L のときの反応速度 r を求めよ。

r = k·CA·CBk = 0.02 L/(mol·s)CA = 0.4 mol/LCB = 0.5 mol/L
r = mol/(L·s)
2.やさしい
t (min)C/C₀ (%)75 min?

1 次反応の半減期は 30 min である。75 min 後に反応物は何パーセント f 残っているか。

t½ = 30 mint = 75 min
f = %
3.ふつう
t (min)X (%)t = ?50%

回分反応器での 1 次反応の k = 0.08 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 = 0.08 min⁻¹X = 50 %
t = min
4.ふつう
t (min)C (mol/L)15 minC = ?

速度式 −rA = k·CA² の反応で k = 0.5 L/(mol·min)、初濃度は 2 mol/L である。15 min 後の濃度 CA を求めよ。

k = 0.5 L/(mol·min)CA0 = 2 mol/Lt = 15 min
CA = mol/L
5.むずかしい
t (min)X (%)10 minX = ?

1 次反応の k は 20 °C で 0.005 min⁻¹、活性化エネルギーは 90 kJ/mol である。回分反応器を今度は 35 °C で 10 min 運転する。達成される反応率 X を求めよ。

k1 = 0.005 min⁻¹T1 = 20 °CEa = 90 kJ/molT2 = 35 °Ct = 10 minR = 8.314 J/(mol·K)
X = %
6.むずかしい
Tk20 °C0.145 °C0.589

ある反応の速度定数は 20 °C で 0.1 min⁻¹、45 °C で 0.589 min⁻¹ である。活性化エネルギー Ea を求めよ。

k1 = 0.1 min⁻¹T1 = 20 °Ck2 = 0.589 min⁻¹T2 = 45 °CR = 8.314 J/(mol·K)
Ea = kJ/mol

解答

  1. 1. r = 0.004 mol/(L·s)
  2. 2. f = 17.68 %
  3. 3. t = 8.664 min
  4. 4. CA = 0.125 mol/L
  5. 5. X = 26.05 %
  6. 6. Ea = 55 kJ/mol

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。