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。

新しいワークシートヒントつきでオンライン練習

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1.やさしい
t (min)C (mol/L)10 minC = ?

1 次反応 A → 生成物の速度定数は 0.2 min⁻¹、A の初濃度は 0.5 mol/L である。10 min 後の濃度 CA を求めよ。

k = 0.2 min⁻¹CA0 = 0.5 mol/Lt = 10 min
CA = mol/L
2.やさしい
t (min)C/C₀t½​ = 10 min0.5

1 次反応の半減期は 10 min である。速度定数 k を求めよ。

t½ = 10 min
k = min⁻¹
3.ふつう
t (min)C (mol/L)60 min0.42

1 次反応で A の濃度が 60 min で 1.2 mol/L から 0.42 mol/L に減少する。速度定数 k を求めよ。

CA0 = 1.2 mol/LCA = 0.42 mol/Lt = 60 min
k = min⁻¹
4.ふつう
t (min)X (%)t = ?30%

0 次反応の k = 0.025 mol/(L·min)、初濃度は 0.8 mol/L である。反応率 30% に達するまでの時間はどれだけか。t を求めよ。

k = 0.025 mol/(L·min)CA0 = 0.8 mol/LX = 30 %
t = min
5.むずかしい
Tk30 °Ck1​?4·k1​

ある反応の活性化エネルギーは 80 kJ/mol である。30 °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 = 80 kJ/molT1 = 30 °Ck2/k1 = 4R = 8.314 J/(mol·K)
T2 = °C
6.むずかしい
t (min)X (%)45 minX = ?

1 次反応の k は 20 °C で 0.002 min⁻¹、活性化エネルギーは 60 kJ/mol である。回分反応器を今度は 45 °C で 45 min 運転する。達成される反応率 X を求めよ。

k1 = 0.002 min⁻¹T1 = 20 °CEa = 60 kJ/molT2 = 45 °Ct = 45 minR = 8.314 J/(mol·K)
X = %

解答

  1. 1. CA = 0.06767 mol/L
  2. 2. k = 0.06931 min⁻¹
  3. 3. k = 0.0175 min⁻¹
  4. 4. t = 9.6 min
  5. 5. T2 = 43.84 °C
  6. 6. X = 46.36 %

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。