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)60 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 1.5 mol/L である。60 min 後の濃度 CA を求めよ。

k = 0.005 mol/(L·min)CA0 = 1.5 mol/Lt = 60 min
CA = mol/L
2.やさしい
t (min)C (mol/L)t½​ = ?C0​/2

1 次反応の速度定数は 0.01 min⁻¹ である。半減期 t½ を求めよ。

k = 0.01 min⁻¹
t½ = min
3.ふつう
t (min)X (%)t = ?80%

0 次反応の k = 0.005 mol/(L·min)、初濃度は 2 mol/L である。反応率 80% に達するまでの時間はどれだけか。t を求めよ。

k = 0.005 mol/(L·min)CA0 = 2 mol/LX = 80 %
t = min
4.ふつう
t (min)C (mol/L)20 min0.4

1 次反応で A の濃度が 20 min で 2 mol/L から 0.4 mol/L に減少する。速度定数 k を求めよ。

CA0 = 2 mol/LCA = 0.4 mol/Lt = 20 min
k = min⁻¹
5.むずかしい
1/Tln kT = 40 °Cln 0.05ln A = ?Ea​ = 50 kJ/mol

1 次反応の速度定数は 40 °C で 0.05 s⁻¹、活性化エネルギーは 50 kJ/mol である。アレニウスの式の頻度因子 A を求めよ。

k = 0.05 s⁻¹T = 40 °CEa = 50 kJ/molR = 8.314 J/(mol·K)
A = s⁻¹
6.むずかしい
Tk40 °C0.165 °C0.414

ある反応の速度定数は 40 °C で 0.1 min⁻¹、65 °C で 0.414 min⁻¹ である。活性化エネルギー Ea を求めよ。

k1 = 0.1 min⁻¹T1 = 40 °Ck2 = 0.414 min⁻¹T2 = 65 °CR = 8.314 J/(mol·K)
Ea = kJ/mol

解答

  1. 1. CA = 1.2 mol/L
  2. 2. t½ = 69.31 min
  3. 3. t = 320 min
  4. 4. k = 0.08047 min⁻¹
  5. 5. A = 1.095 × 10⁷ s⁻¹
  6. 6. Ea = 50.03 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。