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 = ?

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。

k = 0.2 min⁻¹CA0 = 1.5 mol/Lt = 10 min
CA = mol/L
2.やさしい
t (min)C/C₀t½​ = 5 min0.5

1 次反応の半減期は 5 min である。速度定数 k を求めよ。

t½ = 5 min
k = min⁻¹
3.ふつう
t (min)X (%)t = ?95%

回分反応器での 1 次反応の k = 0.05 min⁻¹ である。反応率 95% に達するまでの時間はどれだけか。t を求めよ。

k = 0.05 min⁻¹X = 95 %
t = min
4.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 0.5 mol/L である。2 min 後の濃度 CA を求めよ。

k = 1 L/(mol·min)CA0 = 0.5 mol/Lt = 2 min
CA = mol/L
5.むずかしい
1/Tln kT = 60 °Cln 0.001ln A = ?Ea​ = 90 kJ/mol

1 次反応の速度定数は 60 °C で 0.001 s⁻¹、活性化エネルギーは 90 kJ/mol である。アレニウスの式の頻度因子 A を求めよ。

k = 0.001 s⁻¹T = 60 °CEa = 90 kJ/molR = 8.314 J/(mol·K)
A = s⁻¹
6.むずかしい
Tk20 °C0.0540 °C?

ある反応の速度定数は 20 °C で 0.05 min⁻¹、活性化エネルギーは 90 kJ/mol である。40 °C での速度定数 k2 を求めよ。

k1 = 0.05 min⁻¹T1 = 20 °CT2 = 40 °CEa = 90 kJ/molR = 8.314 J/(mol·K)
k2 = min⁻¹

解答

  1. 1. CA = 0.203 mol/L
  2. 2. k = 0.1386 min⁻¹
  3. 3. t = 59.91 min
  4. 4. CA = 0.25 mol/L
  5. 5. A = 1.293 × 10¹¹ s⁻¹
  6. 6. k2 = 0.5287 min⁻¹

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