1 次反応 A → 生成物の速度定数は 0.1 min⁻¹、A の初濃度は 1.5 mol/L である。15 min 後の濃度 CA を求めよ。
解答つき反応速度論ワークシート
1.やさしい
k = 0.1 min⁻¹CA0 = 1.5 mol/Lt = 15 min
CA = mol/L
2.やさしい
反応 A + B → C は速度式 r = k·CB に従い、k = 0.5 s⁻¹ 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·CBk = 0.5 s⁻¹CA = 0.4 mol/LCB = 0.5 mol/L
r = mol/(L·s)
3.ふつう
2 次反応(−rA = k·CA²)の k = 0.05 L/(mol·min)、初濃度は 1 mol/L である。最初の半減期 t½ を求めよ。
k = 0.05 L/(mol·min)CA0 = 1 mol/L
t½ = min
4.ふつう
速度式 −rA = k·CA² の反応で k = 0.1 L/(mol·min)、初濃度は 1.5 mol/L である。2 min 後の濃度 CA を求めよ。
k = 0.1 L/(mol·min)CA0 = 1.5 mol/Lt = 2 min
CA = mol/L
5.むずかしい
2 つの実験で A → 生成物の初速度を測定する。CA0 = 0.1 mol/L のとき反応速度は 0.01 mol/(L·s)、CA0 = 0.3 mol/L のとき 0.0173 mol/(L·s) である。A に関する反応次数 n を求めよ。
CA0,1 = 0.1 mol/Lr1 = 0.01 mol/(L·s)CA0,2 = 0.3 mol/Lr2 = 0.0173 mol/(L·s)
n =
6.むずかしい
ある反応の速度定数は 35 °C で 0.005 min⁻¹、75 °C で 0.144 min⁻¹ である。活性化エネルギー Ea を求めよ。
k1 = 0.005 min⁻¹T1 = 35 °Ck2 = 0.144 min⁻¹T2 = 75 °CR = 8.314 J/(mol·K)
Ea = kJ/mol
解答
- 1. CA = 0.3347 mol/L
- 2. r = 0.25 mol/(L·s)
- 3. t½ = 20 min
- 4. CA = 1.154 mol/L
- 5. n = 0.4989
- 6. Ea = 74.93 kJ/mol
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