1 次反応 A → 生成物の速度定数は 0.2 min⁻¹、A の初濃度は 1.5 mol/L である。10 min 後の濃度 CA を求めよ。
解答つき反応速度論ワークシート
1.やさしい
k = 0.2 min⁻¹CA0 = 1.5 mol/Lt = 10 min
CA = mol/L
2.やさしい
反応 A + B → C は速度式 r = k·CA に従い、k = 0.005 s⁻¹ である。CA = 0.25 mol/L、CB = 0.1 mol/L のときの反応速度 r を求めよ。
r = k·CAk = 0.005 s⁻¹CA = 0.25 mol/LCB = 0.1 mol/L
r = mol/(L·s)
3.ふつう
速度式 −rA = k·CA² の反応で k = 0.5 L/(mol·min)、初濃度は 2 mol/L である。15 min 後の濃度 CA を求めよ。
k = 0.5 L/(mol·min)CA0 = 2 mol/Lt = 15 min
CA = mol/L
4.ふつう
回分反応器での 1 次反応の k = 0.3 min⁻¹ である。反応率 50% 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 = 50 %
t = min
5.むずかしい
ある反応の速度定数は 35 °C で 0.002 min⁻¹、活性化エネルギーは 75 kJ/mol である。50 °C での速度定数 k2 を求めよ。
k1 = 0.002 min⁻¹T1 = 35 °CT2 = 50 °CEa = 75 kJ/molR = 8.314 J/(mol·K)
k2 = min⁻¹
6.むずかしい
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 0.008 mol/(L·s)、CA0 = 1.5 mol/L のとき 0.216 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 = 0.008 mol/(L·s)CA0,2 = 1.5 mol/Lr2 = 0.216 mol/(L·s)
n =
解答
- 1. CA = 0.203 mol/L
- 2. r = 0.00125 mol/(L·s)
- 3. CA = 0.125 mol/L
- 4. t = 2.31 min
- 5. k2 = 0.007784 min⁻¹
- 6. n = 3
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