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)10 minC = ?

0 次反応 A → 生成物の速度定数は 0.025 mol/(L·min)、A の初濃度は 1 mol/L である。10 min 後の濃度 CA を求めよ。

k = 0.025 mol/(L·min)CA0 = 1 mol/Lt = 10 min
CA = mol/L
2.やさしい
t (min)C/C₀ (%)5 min?

1 次反応の半減期は 10 min である。5 min 後に反応物は何パーセント f 残っているか。

t½ = 10 mint = 5 min
f = %
3.ふつう
t (min)X (%)t = ?90%

回分反応器での 2 次反応（−rA = k·CA²）の k = 0.25 L/(mol·min)、初濃度は 1.5 mol/L である。反応率 90% に達するまでの時間はどれだけか。t を求めよ。

k = 0.25 L/(mol·min)CA0 = 1.5 mol/LX = 90 %
t = min
4.ふつう
t (min)X (%)t = ?75%

回分反応器での 2 次反応（−rA = k·CA²）の k = 0.4 L/(mol·min)、初濃度は 0.5 mol/L である。反応率 75% に達するまでの時間はどれだけか。t を求めよ。

k = 0.4 L/(mol·min)CA0 = 0.5 mol/LX = 75 %
t = min
5.むずかしい
CA0​ (mol/L)r (mol/(L·s))実験 10.50.005実験 21.50.026n = ?

2 つの実験で A → 生成物の初速度を測定する。CA0 = 0.5 mol/L のとき反応速度は 0.005 mol/(L·s)、CA0 = 1.5 mol/L のとき 0.026 mol/(L·s) である。A に関する反応次数 n を求めよ。

CA0,1 = 0.5 mol/Lr1 = 0.005 mol/(L·s)CA0,2 = 1.5 mol/Lr2 = 0.026 mol/(L·s)
n =
6.むずかしい
t (min)X (%)20 minX = ?

1 次反応の k は 30 °C で 0.01 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 40 °C で 20 min 運転する。達成される反応率 X を求めよ。

k1 = 0.01 min⁻¹T1 = 30 °CEa = 70 kJ/molT2 = 40 °Ct = 20 minR = 8.314 J/(mol·K)
X = %

解答

  1. 1. CA = 0.75 mol/L
  2. 2. f = 70.71 %
  3. 3. t = 24 min
  4. 4. t = 15 min
  5. 5. n = 1.501
  6. 6. X = 38.46 %

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