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
t (min)C (mol/L)t½​ = ?C0​/2

1 次反応の速度定数は 0.2 min⁻¹ である。半減期 t½ を求めよ。

k = 0.2 min⁻¹
t½ = min
2.やさしい
t (min)C (mol/L)30 minC = ?

0 次反応 A → 生成物の速度定数は 0.01 mol/(L·min)、A の初濃度は 2 mol/L である。30 min 後の濃度 CA を求めよ。

k = 0.01 mol/(L·min)CA0 = 2 mol/Lt = 30 min
CA = mol/L
3.ふつう
t (min)X (%)t = ?50%

回分反応器での 1 次反応の k = 0.15 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 = 0.15 min⁻¹X = 50 %
t = min
4.ふつう
t (min)X (%)t = ?80%

回分反応器での 1 次反応の k = 0.2 min⁻¹ である。反応率 80% に達するまでの時間はどれだけか。t を求めよ。

k = 0.2 min⁻¹X = 80 %
t = min
5.むずかしい
Tk30 °C0.0255 °C0.105

ある反応の速度定数は 30 °C で 0.02 min⁻¹、55 °C で 0.105 min⁻¹ である。活性化エネルギー Ea を求めよ。

k1 = 0.02 min⁻¹T1 = 30 °Ck2 = 0.105 min⁻¹T2 = 55 °CR = 8.314 J/(mol·K)
Ea = kJ/mol
6.むずかしい
t (min)X (%)30 minX = ?

1 次反応の k は 30 °C で 0.02 min⁻¹、活性化エネルギーは 60 kJ/mol である。回分反応器を今度は 55 °C で 30 min 運転する。達成される反応率 X を求めよ。

k1 = 0.02 min⁻¹T1 = 30 °CEa = 60 kJ/molT2 = 55 °Ct = 30 minR = 8.314 J/(mol·K)
X = %

解答

  1. 1. t½ = 3.466 min
  2. 2. CA = 1.7 mol/L
  3. 3. t = 4.621 min
  4. 4. t = 8.047 min
  5. 5. Ea = 54.86 kJ/mol
  6. 6. X = 97.48 %

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。