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)15 minC = ?

0 次反応 A → 生成物の速度定数は 0.005 mol/(L·min)、A の初濃度は 0.5 mol/L である。15 min 後の濃度 CA を求めよ。

k = 0.005 mol/(L·min)CA0 = 0.5 mol/Lt = 15 min
CA = mol/L
2.やさしい
t (min)C/C₀t½​ = 120 min0.5

1 次反応の半減期は 120 min である。速度定数 k を求めよ。

t½ = 120 min
k = min⁻¹
3.ふつう
t (min)C (mol/L)30 minC = ?

速度式 −rA = k·CA² の反応で k = 0.1 L/(mol·min)、初濃度は 0.5 mol/L である。30 min 後の濃度 CA を求めよ。

k = 0.1 L/(mol·min)CA0 = 0.5 mol/Lt = 30 min
CA = mol/L
4.ふつう
t (min)X (%)t = ?50%

回分反応器での 1 次反応の k = 0.2 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 = 0.2 min⁻¹X = 50 %
t = min
5.むずかしい
Tk20 °Ck1​?4·k1​

ある反応の活性化エネルギーは 70 kJ/mol である。20 °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 = 70 kJ/molT1 = 20 °Ck2/k1 = 4R = 8.314 J/(mol·K)
T2 = °C
6.むずかしい
1/Tln kT = 25 °Cln 0.005ln A = ?Ea​ = 90 kJ/mol

1 次反応の速度定数は 25 °C で 0.005 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 = 0.005 s⁻¹T = 25 °CEa = 90 kJ/molR = 8.314 J/(mol·K)
A = s⁻¹

解答

  1. 1. CA = 0.425 mol/L
  2. 2. k = 0.005776 min⁻¹
  3. 3. CA = 0.2 mol/L
  4. 4. t = 3.466 min
  5. 5. T2 = 34.87 °C
  6. 6. A = 2.932 × 10¹³ s⁻¹

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。