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。

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1.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 0.1 min⁻¹、A の初濃度は 1 mol/L である。15 min 後の濃度 CA を求めよ。

k = 0.1 min⁻¹CA0 = 1 mol/Lt = 15 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 0.01 min⁻¹ である。半減期 t½ を求めよ。

k = 0.01 min⁻¹
t½ = min
3.ふつう
t (min)C (mol/L)2 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。2 min 後の濃度 CA を求めよ。

k = 0.05 L/(mol·min)CA0 = 1.5 mol/Lt = 2 min
CA = mol/L
4.ふつう
t (min)X (%)t = ?40%

0 次反応の k = 0.01 mol/(L·min)、初濃度は 1 mol/L である。反応率 40% 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 = 40 %
t = min
5.むずかしい
1/Tln kT = 80 °Cln 0.02ln A = ?Ea​ = 75 kJ/mol

1 次反応の速度定数は 80 °C で 0.02 s⁻¹、活性化エネルギーは 75 kJ/mol である。アレニウスの式の頻度因子 A を求めよ。

k = 0.02 s⁻¹T = 80 °CEa = 75 kJ/molR = 8.314 J/(mol·K)
A = s⁻¹
6.むずかしい
1/Tln kT = 100 °Cln 0.02ln A = ?Ea​ = 100 kJ/mol

1 次反応の速度定数は 100 °C で 0.02 s⁻¹、活性化エネルギーは 100 kJ/mol である。アレニウスの式の頻度因子 A を求めよ。

k = 0.02 s⁻¹T = 100 °CEa = 100 kJ/molR = 8.314 J/(mol·K)
A = s⁻¹

解答

  1. 1. CA = 0.2231 mol/L
  2. 2. t½ = 69.31 min
  3. 3. CA = 1.304 mol/L
  4. 4. t = 40 min
  5. 5. A = 2.482 × 10⁹ s⁻¹
  6. 6. A = 1.994 × 10¹² s⁻¹

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