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 (mol/L)t½​ = ?C0​/2

1 次反応の速度定数は 0.025 min⁻¹ である。半減期 t½ を求めよ。

k = 0.025 min⁻¹
t½ = min
2.やさしい
t (min)C/C₀ (%)15 min?

1 次反応の半減期は 30 min である。15 min 後に反応物は何パーセント f 残っているか。

t½ = 30 mint = 15 min
f = %
3.ふつう
t (min)X (%)t = ?50%

0 次反応の k = 0.025 mol/(L·min)、初濃度は 2 mol/L 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 = 0.025 mol/(L·min)CA0 = 2 mol/LX = 50 %
t = min
4.ふつう
t (min)C (mol/L)t½​ = ?C0​/2

2 次反応(−rA = k·CA²)の k = 1 L/(mol·min)、初濃度は 0.2 mol/L である。最初の半減期 t½ を求めよ。

k = 1 L/(mol·min)CA0 = 0.2 mol/L
t½ = min
5.むずかしい
t (min)X (%)60 minX = ?

1 次反応の k は 20 °C で 0.01 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 30 °C で 60 min 運転する。達成される反応率 X を求めよ。

k1 = 0.01 min⁻¹T1 = 20 °CEa = 60 kJ/molT2 = 30 °Ct = 60 minR = 8.314 J/(mol·K)
X = %
6.むずかしい
Tk20 °Ck1​?10·k1​

ある反応の活性化エネルギーは 60 kJ/mol である。20 °C では反応が遅すぎる。反応を 10 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 = 60 kJ/molT1 = 20 °Ck2/k1 = 10R = 8.314 J/(mol·K)
T2 = °C

解答

  1. 1. t½ = 27.73 min
  2. 2. f = 70.71 %
  3. 3. t = 40 min
  4. 4. t½ = 5 min
  5. 5. X = 74.12 %
  6. 6. T2 = 50.25 °C

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。