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1[7급 국가직 반응공학] 23년 1회차

아레니우스(Arrhenius) 식( $k(T) = Ae^{-E_a/RT}$ )에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단,  $k$ 는 반응속도상수,  $T$ 는 절대온도,  $A$ 는 빈도인자,  $E_a$ 는 활성화에너지,  $R$ 은 기체상수이다)

활성화에너지는 반응이 일어나기 위해서 반응물들이 반드시 넘어야 하는 에너지 장벽이다.

반응온도가 높을수록 반응속도상수는 증가한다.

반응속도상수는 반응물 농도의 함수이다.

 $\ln k$ 를  $\dfrac{1}{T}$ 에 대해 도시하여, 기울기로부터 활성화에너지를 구할 수 있다.

해설

반응속도상수는 온도의 함수일 뿐 반응물 농도와 무관하므로, 농도의 함수라는 설명이 옳지 않다.
아레니우스 식  $k = Ae^{-E_a/RT}$ 에는 농도 항이 없다. 농도 의존성은 속도식의 농도 항( $C_{\mathrm{A}}^n$ )이 담당한다.
활성화에너지: 반응물이 반응하기 위해 넘어야 하는 에너지 장벽이므로 옳다.
온도 상승: 지수항  $e^{-E_a/RT}$ 가 커져 속도상수가 증가하므로 옳다.
 $\ln k$  대  $1/T$  도시:  $\ln k = \ln A - \dfrac{E_a}{R}\cdot\dfrac{1}{T}$ 이므로 기울기  $-E_a/R$ 에서 활성화에너지를 구할 수 있어 옳다.

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