강철 용기에서 A → B 반응은 반응물 A에 대해 2차 반응이고, 온도 T K에서 속도 상수는 0.05 L mol −1 s −1 이다. A의 초기 농도가 0.10 M일 때, 200초에서 A의 농도[M]는? (단, 반응 온도는 T K으로 일정하다)

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강철 용기에서 A → B 반응은 반응물 A에 대해 2차 반응이고, 온도… | [9급 지방직 화학] 25년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[9급 지방직 화학] 25년 1회차

강철 용기에서 A → B 반응은 반응물 A에 대해 2차 반응이고, 온도 T K에서 속도 상수는 0.05 L mol⁻¹ s⁻¹이다. A의 초기 농도가 0.10 M일 때, 200초에서 A의 농도[M]는? (단, 반응 온도는 T K으로 일정하다)

 $\frac{1}{10}$

 $\frac{1}{20}$

 $\frac{1}{30}$

 $\frac{1}{40}$

해설

200초 후 A의 농도는 1/20 M이다.
2차 반응의 적분 속도식을 쓴다.
 $\dfrac{1}{[\mathrm{A}]} = \dfrac{1}{[\mathrm{A}]_0} + kt$ 
 $\dfrac{1}{[\mathrm{A}]} = \dfrac{1}{0.10} + 0.05 \times 200 = 10 + 10 = 20$ 
 $[\mathrm{A}] = \dfrac{1}{20}\ \mathrm{M}$ 
2차 반응은 농도의 역수가 시간에 따라 일정하게 증가한다는 점이 핵심이다.

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