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)50 minC = ?

0 次反応 A → 生成物の速度定数は 0.02 mol/(L·min)、A の初濃度は 1.5 mol/L である。50 min 後の濃度 CA を求めよ。

k = 0.02 mol/(L·min)CA0 = 1.5 mol/Lt = 50 min
CA = mol/L
2.やさしい
t (min)C (mol/L)15 minC = ?

1 次反応 A → 生成物の速度定数は 0.025 min⁻¹、A の初濃度は 1.2 mol/L である。15 min 後の濃度 CA を求めよ。

k = 0.025 min⁻¹CA0 = 1.2 mol/Lt = 15 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 = ?30%

0 次反応の k = 0.005 mol/(L·min)、初濃度は 0.5 mol/L である。反応率 30% に達するまでの時間はどれだけか。t を求めよ。

k = 0.005 mol/(L·min)CA0 = 0.5 mol/LX = 30 %
t = min
5.むずかしい
1/Tln kT = 100 °Cln 0.05ln A = ?Ea​ = 80 kJ/mol

1 次反応の速度定数は 100 °C で 0.05 s⁻¹、活性化エネルギーは 80 kJ/mol である。アレニウスの式の頻度因子 A を求めよ。

k = 0.05 s⁻¹T = 100 °CEa = 80 kJ/molR = 8.314 J/(mol·K)
A = s⁻¹
6.むずかしい
Tk40 °C0.00560 °C0.0126

ある反応の速度定数は 40 °C で 0.005 min⁻¹、60 °C で 0.0126 min⁻¹ である。活性化エネルギー Ea を求めよ。

k1 = 0.005 min⁻¹T1 = 40 °Ck2 = 0.0126 min⁻¹T2 = 60 °CR = 8.314 J/(mol·K)
Ea = kJ/mol

解答

  1. 1. CA = 0.5 mol/L
  2. 2. CA = 0.8247 mol/L
  3. 3. t = 4.621 min
  4. 4. t = 30 min
  5. 5. A = 7.907 × 10⁹ s⁻¹
  6. 6. Ea = 40.08 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。