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/C₀ (%)15 min?

1 次反応の半減期は 5 min である。15 min 後に反応物は何パーセント f 残っているか。

t½ = 5 mint = 15 min
f = %
2.やさしい
t (min)C (mol/L)45 minC = ?

1 次反応 A → 生成物の速度定数は 0.02 min⁻¹、A の初濃度は 0.5 mol/L である。45 min 後の濃度 CA を求めよ。

k = 0.02 min⁻¹CA0 = 0.5 mol/Lt = 45 min
CA = mol/L
3.ふつう
t (min)C (mol/L)15 min0.4

1 次反応で A の濃度が 15 min で 1 mol/L から 0.4 mol/L に減少する。速度定数 k を求めよ。

CA0 = 1 mol/LCA = 0.4 mol/Lt = 15 min
k = min⁻¹
4.ふつう
t (min)X (%)t = ?30%

0 次反応の k = 0.01 mol/(L·min)、初濃度は 1 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 = 0.01 mol/(L·min)CA0 = 1 mol/LX = 30 %
t = min
5.むずかしい
t (min)X (%)15 minX = ?

1 次反応の k は 25 °C で 0.02 min⁻¹、活性化エネルギーは 70 kJ/mol である。回分反応器を今度は 55 °C で 15 min 運転する。達成される反応率 X を求めよ。

k1 = 0.02 min⁻¹T1 = 25 °CEa = 70 kJ/molT2 = 55 °Ct = 15 minR = 8.314 J/(mol·K)
X = %
6.むずかしい
t (min)X (%)15 minX = ?

1 次反応の k は 20 °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 35 °C で 15 min 運転する。達成される反応率 X を求めよ。

k1 = 0.02 min⁻¹T1 = 20 °CEa = 60 kJ/molT2 = 35 °Ct = 15 minR = 8.314 J/(mol·K)
X = %

解答

  1. 1. f = 12.5 %
  2. 2. CA = 0.2033 mol/L
  3. 3. k = 0.06109 min⁻¹
  4. 4. t = 30 min
  5. 5. X = 98.1 %
  6. 6. X = 63 %

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。