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1[9급 국가직 화학공학일반] 26년 1회차

액상 반응 2A + B → 2C가 기초반응(elementary reaction)이라 할 때, A의 반응속도( $-r_{\mathrm{A}}$ )식에서 반응속도상수( $k_{\mathrm{A}}$ )의 단위는? (단, 농도와 시간의 단위는 각각  $\mathrm{mol\,L^{-1}}$ , min이다)

 $\mathrm{mol\,L^{-1}\,min^{-1}}$

 $\mathrm{min^{-1}}$

 $\mathrm{L\,mol^{-1}\,min^{-1}}$

 $\mathrm{L^2\,mol^{-2}\,min^{-1}}$

해설

반응속도상수의 단위는  $\mathrm{L^2\,mol^{-2}\,min^{-1}}$ 이다.
기초반응이므로 화학양론 계수가 반응 차수가 되어 전체 3차 반응이다.
 $-r_A=k_AC_A^2C_B$ 
단위를 맞춘다.
 $k_A=\dfrac{\mathrm{mol\,L^{-1}\,min^{-1}}}{(\mathrm{mol\,L^{-1}})^3}=\mathrm{L^2\,mol^{-2}\,min^{-1}}$ 
 $\mathrm{mol\,L^{-1}\,min^{-1}}$ : 0차 반응의 단위이다.
 $\mathrm{min^{-1}}$ : 1차 반응의 단위이다.
 $\mathrm{L\,mol^{-1}\,min^{-1}}$ : 2차 반응의 단위이다.

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