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 0.2 min⁻¹、A の初濃度は 1.2 mol/L である。10 min 後の濃度 CA を求めよ。

k = 0.2 min⁻¹CA0 = 1.2 mol/Lt = 10 min
CA = mol/L
2.やさしい
t (min)C/C₀t½​ = 25 min0.5

1 次反応の半減期は 25 min である。速度定数 k を求めよ。

t½ = 25 min
k = min⁻¹
3.ふつう
t (min)X (%)t = ?95%

回分反応器での 1 次反応の k = 0.02 min⁻¹ である。反応率 95% に達するまでの時間はどれだけか。t を求めよ。

k = 0.02 min⁻¹X = 95 %
t = min
4.ふつう
t (min)C (mol/L)10 minC = ?

速度式 −rA = k·CA² の反応で k = 0.05 L/(mol·min)、初濃度は 1.5 mol/L である。10 min 後の濃度 CA を求めよ。

k = 0.05 L/(mol·min)CA0 = 1.5 mol/Lt = 10 min
CA = mol/L
5.むずかしい
Tk40 °Ck1​?2·k1​

ある反応の活性化エネルギーは 80 kJ/mol である。40 °C では反応が遅すぎる。反応を 2 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 = 80 kJ/molT1 = 40 °Ck2/k1 = 2R = 8.314 J/(mol·K)
T2 = °C
6.むずかしい
Tk35 °C0.0550 °C0.124

ある反応の速度定数は 35 °C で 0.05 min⁻¹、50 °C で 0.124 min⁻¹ である。活性化エネルギー Ea を求めよ。

k1 = 0.05 min⁻¹T1 = 35 °Ck2 = 0.124 min⁻¹T2 = 50 °CR = 8.314 J/(mol·K)
Ea = kJ/mol

解答

  1. 1. CA = 0.1624 mol/L
  2. 2. k = 0.02773 min⁻¹
  3. 3. t = 149.8 min
  4. 4. CA = 0.8571 mol/L
  5. 5. T2 = 47.23 °C
  6. 6. Ea = 50.13 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。