다음과 같은 복합 반응을 구성하는 반응 ㉠과 ㉡에서 반응물 A의 소멸속… | [9급 지방직 화학공학일반] 16년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[9급 지방직 화학공학일반] 16년 1회차

다음과 같은 복합 반응을 구성하는 반응 ㉠과 ㉡에서 반응물 A의 소멸속도를 각각 r_㉠A, r_㉡A라고 할 때, 반응물 B와 중간체 I에 대한 알짜 반응속도(net reaction rate) r_B와 r_I를 r_㉠A와 r_㉡A로 올바르게 나타낸 것은? (순서대로 r_B, r_I)
㉠ 2A + B → 2I
㉡ A + I → P

해설

반응 ㉠, ㉡의 A 소멸속도를 각각 $r_1$ , $r_2$ 로 쓰면 올바른 조합은 $r_B=\dfrac{1}{2}r_1$ , $r_I=-r_1+r_2$ 이다.

속도는 모두 소멸속도 기준이다. 반응 ㉠에서 B는 A 2몰당 1몰 소모되므로 $r_B=\dfrac{1}{2}r_1$ 이다.

중간체 I는 ㉠에서 A와 같은 몰수(2몰 대 2몰)로 생성되고 ㉡에서 A와 1:1로 소모되므로 알짜 소멸속도는 $r_I=-r_1+r_2$ 이다.

B를 $2r_1$ , I를 $-2r_1+r_2$ 로 둔 조합은 B의 계수비를 거꾸로 적용하고 I 생성분도 2배로 잡았다.
B를 $r_1$ , I를 $2r_1+r_2$ 로 둔 조합은 B의 계수비를 무시했고, I의 생성분을 소멸 쪽 부호로 더했다.
B를 $r_1$ , I를 $-r_1+r_2$ 로 둔 조합은 I는 맞지만 B가 A의 절반 속도로 소모된다는 점을 빠뜨렸다.

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