부피가 일정한 등온 회분식반응기에서 순수한 A를 반응물로 Ak1Bk2C 비가역 연속 1차 반응을 진행한다. B의 농도가 최대일 때, A의 농도[mol L-1]는? (단, k1=3 min−1, k2=6 min−1, A의 초기 농도는 2 mol L-1이다)
해설
B가 최대인 시각 tmax=k2−k1ln(k2/k1)에서 A의 농도는 1.0 molL−1이다.
tmax=6−3ln2=3ln2 min
CA=CA0e−k1tmax=2e−ln2=1.0
- A는 1차 감소만 하므로 B의 거동과 무관하게 e−k1t로 줄어든다.
- 일반식 CA/CA0=(k1/k2)k1/(k2−k1)=(1/2)1로도 같은 값이 나온다.
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