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)20 minC = ?

1 次反応 A → 生成物の速度定数は 0.01 min⁻¹、A の初濃度は 0.8 mol/L である。20 min 後の濃度 CA を求めよ。

k = 0.01 min⁻¹CA0 = 0.8 mol/Lt = 20 min
CA = mol/L
2.やさしい
t (min)C/C₀ (%)30 min?

1 次反応の半減期は 12 min である。30 min 後に反応物は何パーセント f 残っているか。

t½ = 12 mint = 30 min
f = %
3.ふつう
t (min)X (%)t = ?60%

回分反応器での 2 次反応(−rA = k·CA²)の k = 0.8 L/(mol·min)、初濃度は 1 mol/L 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 = 0.8 L/(mol·min)CA0 = 1 mol/LX = 60 %
t = min
4.ふつう
t (min)X (%)t = ?90%

0 次反応の k = 0.025 mol/(L·min)、初濃度は 2 mol/L である。反応率 90% 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 = 2 mol/LX = 90 %
t = min
5.むずかしい
t (min)X (%)30 minX = ?

1 次反応の k は 20 °C で 0.01 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 40 °C で 30 min 運転する。達成される反応率 X を求めよ。

k1 = 0.01 min⁻¹T1 = 20 °CEa = 60 kJ/molT2 = 40 °Ct = 30 minR = 8.314 J/(mol·K)
X = %
6.むずかしい
1/Tln kT = 60 °Cln 0.02ln A = ?Ea​ = 40 kJ/mol

1 次反応の速度定数は 60 °C で 0.02 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 = 0.02 s⁻¹T = 60 °CEa = 40 kJ/molR = 8.314 J/(mol·K)
A = s⁻¹

解答

  1. 1. CA = 0.655 mol/L
  2. 2. f = 17.68 %
  3. 3. t = 1.875 min
  4. 4. t = 72 min
  5. 5. X = 76.43 %
  6. 6. A = 37399 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。