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)10 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 1 mol/L である。10 min 後の濃度 CA を求めよ。

k = 0.005 mol/(L·min)CA0 = 1 mol/Lt = 10 min
CA = mol/L
2.やさしい
CA​ (mol/L)r0.1r = ?CB​ = 2 mol/L

反応 A + B → C は速度式 r = k·CA·CB に従い、k = 0.002 L/(mol·s) である。CA = 0.1 mol/L、CB = 2 mol/L のときの反応速度 r を求めよ。

r = k·CA·CBk = 0.002 L/(mol·s)CA = 0.1 mol/LCB = 2 mol/L
r = mol/(L·s)
3.ふつう
t (min)C (mol/L)15 min0.24

1 次反応で A の濃度が 15 min で 1.2 mol/L から 0.24 mol/L に減少する。速度定数 k を求めよ。

CA0 = 1.2 mol/LCA = 0.24 mol/Lt = 15 min
k = min⁻¹
4.ふつう
t (min)X (%)t = ?90%

回分反応器での 1 次反応の k = 0.15 min⁻¹ である。反応率 90% に達するまでの時間はどれだけか。t を求めよ。

k = 0.15 min⁻¹X = 90 %
t = min
5.むずかしい
t (min)X (%)30 minX = ?

1 次反応の k は 20 °C で 0.01 min⁻¹、活性化エネルギーは 50 kJ/mol である。回分反応器を今度は 50 °C で 30 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 = 50 kJ/molT2 = 50 °Ct = 30 minR = 8.314 J/(mol·K)
X = %
6.むずかしい
Tk20 °C0.00550 °C0.0719

ある反応の速度定数は 20 °C で 0.005 min⁻¹、50 °C で 0.0719 min⁻¹ である。活性化エネルギー Ea を求めよ。

k1 = 0.005 min⁻¹T1 = 20 °Ck2 = 0.0719 min⁻¹T2 = 50 °CR = 8.314 J/(mol·K)
Ea = kJ/mol

解答

  1. 1. CA = 0.95 mol/L
  2. 2. r = 0.0004 mol/(L·s)
  3. 3. k = 0.1073 min⁻¹
  4. 4. t = 15.35 min
  5. 5. X = 86.67 %
  6. 6. Ea = 69.99 kJ/mol

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。