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 0.1 min⁻¹ である。半減期 t½ を求めよ。

k = 0.1 min⁻¹
t½ = min
2.やさしい
CA​ (mol/L)r0.1r = ?CB​ = 0.6 mol/L

反応 A + B → C は速度式 r = k·CA に従い、k = 0.2 s⁻¹ である。CA = 0.1 mol/L、CB = 0.6 mol/L のときの反応速度 r を求めよ。

r = k·CAk = 0.2 s⁻¹CA = 0.1 mol/LCB = 0.6 mol/L
r = mol/(L·s)
3.ふつう
t (min)X (%)t = ?90%

0 次反応の k = 0.05 mol/(L·min)、初濃度は 1 mol/L 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 = 0.05 mol/(L·min)CA0 = 1 mol/LX = 90 %
t = min
4.ふつう
t (min)X (%)t = ?90%

回分反応器での 1 次反応の k = 0.02 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 = 0.02 min⁻¹X = 90 %
t = min
5.むずかしい
Tk25 °C0.0155 °C0.4

ある反応の速度定数は 25 °C で 0.01 min⁻¹、55 °C で 0.4 min⁻¹ である。活性化エネルギー Ea を求めよ。

k1 = 0.01 min⁻¹T1 = 25 °Ck2 = 0.4 min⁻¹T2 = 55 °CR = 8.314 J/(mol·K)
Ea = kJ/mol
6.むずかしい
1/Tln kT = 30 °Cln 0.05ln A = ?Ea​ = 60 kJ/mol

1 次反応の速度定数は 30 °C で 0.05 s⁻¹、活性化エネルギーは 60 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 = 30 °CEa = 60 kJ/molR = 8.314 J/(mol·K)
A = s⁻¹

解答

  1. 1. t½ = 6.931 min
  2. 2. r = 0.02 mol/(L·s)
  3. 3. t = 18 min
  4. 4. t = 115.1 min
  5. 5. Ea = 100 kJ/mol
  6. 6. A = 1.091 × 10⁹ 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。