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)5 minC = ?

0 次反応 A → 生成物の速度定数は 0.05 mol/(L·min)、A の初濃度は 1 mol/L である。5 min 後の濃度 CA を求めよ。

k = 0.05 mol/(L·min)CA0 = 1 mol/Lt = 5 min
CA = mol/L
2.やさしい
t (min)C/C₀t½​ = 2 min0.5

1 次反応の半減期は 2 min である。速度定数 k を求めよ。

t½ = 2 min
k = min⁻¹
3.ふつう
t (min)X (%)t = ?20%

0 次反応の k = 0.05 mol/(L·min)、初濃度は 0.8 mol/L である。反応率 20% に達するまでの時間はどれだけか。t を求めよ。

k = 0.05 mol/(L·min)CA0 = 0.8 mol/LX = 20 %
t = min
4.ふつう
t (min)X (%)t = ?99%

回分反応器での 1 次反応の k = 0.3 min⁻¹ である。反応率 99% に達するまでの時間はどれだけか。t を求めよ。

k = 0.3 min⁻¹X = 99 %
t = min
5.むずかしい
Tk50 °Ck1​?4·k1​

ある反応の活性化エネルギーは 55 kJ/mol である。50 °C では反応が遅すぎる。反応を 4 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 = 55 kJ/molT1 = 50 °Ck2/k1 = 4R = 8.314 J/(mol·K)
T2 = °C
6.むずかしい
CA0​ (mol/L)r (mol/(L·s))実験 10.250.005実験 20.50.04n = ?

2 つの実験で A → 生成物の初速度を測定する。CA0 = 0.25 mol/L のとき反応速度は 0.005 mol/(L·s)、CA0 = 0.5 mol/L のとき 0.04 mol/(L·s) である。A に関する反応次数 n を求めよ。

CA0,1 = 0.25 mol/Lr1 = 0.005 mol/(L·s)CA0,2 = 0.5 mol/Lr2 = 0.04 mol/(L·s)
n =

解答

  1. 1. CA = 0.75 mol/L
  2. 2. k = 0.3466 min⁻¹
  3. 3. t = 3.2 min
  4. 4. t = 15.35 min
  5. 5. T2 = 73.47 °C
  6. 6. n = 3

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。