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 (%)30 min?

1 次反応の半減期は 12 min である。30 min 後に反応物は何パーセント f 残っているか。

t½ = 12 mint = 30 min
f = %
2.やさしい
t (min)C (mol/L)30 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 1.5 mol/L である。30 min 後の濃度 CA を求めよ。

k = 0.02 min⁻¹CA0 = 1.5 mol/Lt = 30 min
CA = mol/L
3.ふつう
t (min)C (mol/L)2 minC = ?

速度式 −rA = k·CA² の反応で k = 1 L/(mol·min)、初濃度は 1 mol/L である。2 min 後の濃度 CA を求めよ。

k = 1 L/(mol·min)CA0 = 1 mol/Lt = 2 min
CA = mol/L
4.ふつう
t (min)C (mol/L)5 minC = ?

速度式 −rA = k·CA² の反応で k = 0.2 L/(mol·min)、初濃度は 0.5 mol/L である。5 min 後の濃度 CA を求めよ。

k = 0.2 L/(mol·min)CA0 = 0.5 mol/Lt = 5 min
CA = mol/L
5.むずかしい
Tk30 °Ck1​?3·k1​

ある反応の活性化エネルギーは 70 kJ/mol である。30 °C では反応が遅すぎる。反応を 3 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 = 70 kJ/molT1 = 30 °Ck2/k1 = 3R = 8.314 J/(mol·K)
T2 = °C
6.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 50 kJ/mol である。回分反応器を今度は 40 °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 = 50 kJ/molT2 = 40 °Ct = 15 minR = 8.314 J/(mol·K)
X = %

解答

  1. 1. f = 17.68 %
  2. 2. CA = 0.8232 mol/L
  3. 3. CA = 0.3333 mol/L
  4. 4. CA = 0.3333 mol/L
  5. 5. T2 = 42.49 °C
  6. 6. X = 54.54 %

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。