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)10 minC = ?

1 次反応 A → 生成物の速度定数は 0.05 min⁻¹、A の初濃度は 2 mol/L である。10 min 後の濃度 CA を求めよ。

k = 0.05 min⁻¹CA0 = 2 mol/Lt = 10 min
CA = mol/L
2.やさしい
t (min)C (mol/L)t½​ = ?C0​/2

1 次反応の速度定数は 0.025 min⁻¹ である。半減期 t½ を求めよ。

k = 0.025 min⁻¹
t½ = min
3.ふつう
t (min)X (%)t = ?90%

回分反応器での 1 次反応の k = 0.2 min⁻¹ 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 = 0.2 min⁻¹X = 90 %
t = min
4.ふつう
t (min)X (%)t = ?90%

0 次反応の k = 0.01 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 = 0.01 mol/(L·min)CA0 = 2 mol/LX = 90 %
t = min
5.むずかしい
Tk25 °Ck1​?5·k1​

ある反応の活性化エネルギーは 90 kJ/mol である。25 °C では反応が遅すぎる。反応を 5 倍速くするには何 °C の温度 T2 まで加熱しなければならないか。

Ea = 90 kJ/molT1 = 25 °Ck2/k1 = 5R = 8.314 J/(mol·K)
T2 = °C
6.むずかしい
CA0​ (mol/L)r (mol/(L·s))実験 10.40.002実験 20.80.008n = ?

2 つの実験で A → 生成物の初速度を測定する。CA0 = 0.4 mol/L のとき反応速度は 0.002 mol/(L·s)、CA0 = 0.8 mol/L のとき 0.008 mol/(L·s) である。A に関する反応次数 n を求めよ。

CA0,1 = 0.4 mol/Lr1 = 0.002 mol/(L·s)CA0,2 = 0.8 mol/Lr2 = 0.008 mol/(L·s)
n =

解答

  1. 1. CA = 1.213 mol/L
  2. 2. t½ = 27.73 min
  3. 3. t = 11.51 min
  4. 4. t = 180 min
  5. 5. T2 = 38.83 °C
  6. 6. n = 2

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。