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1[7급 국가직 화학개론] 23년 1회차

다음은 강철 용기에서 A→B＋C 반응을 진행한 결과이고, 이 반응의
반응 속도는  $k[\mathrm{A}]^n$ 이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 모두
고르면? (단, 온도는  $T$  K로 일정하다)시간[min] 0 10 20 40  $t$ 
A의 몰농도[M]  $\frac{6}{25}$  $\frac{4}{25}$  $\frac{3}{25}$  $\frac{2}{25}$  $\frac{3}{50}$ 
ㄱ.  $T$  K에서 속도 상수  $k$ 는  $\frac{4}{25}$  M^-1 min^-1이다.
ㄴ.  $t$ 는 60이다.
ㄷ. 반응 속도는 0 min일 때가 20 min일 때의 4배이다.

시간[min]	0	10	20	40	$t$
A의 몰농도[M]	$\frac{6}{25}$	$\frac{4}{25}$	$\frac{3}{25}$	$\frac{2}{25}$	$\frac{3}{50}$

ㄱ

ㄴ

ㄱ, ㄷ

ㄴ, ㄷ

해설

옳은 것은 ㄴ, ㄷ이다.
 $1/[\mathrm{A}]$ 가 25/6, 25/4, 25/3, 25/2로 시간에 비례해 증가하므로 2차 반응이다.
 $k = \dfrac{\frac{25}{4} - \frac{25}{6}}{10} = \dfrac{25}{120} = \dfrac{5}{24}\ \mathrm{M^{-1}\,min^{-1}}$ 
ㄱ(틀림): 속도 상수는  $\frac{5}{24}$ 로  $\frac{4}{25}$ 가 아니다.
ㄴ(옳음):  $1/[\mathrm{A}]$ 가 40 min의 25/2에서 50/3로 25/6 더 커져야 하므로 20 min이 더 걸려  $t = 60$ 이다.
ㄷ(옳음): 0 min 농도(6/25)는 20 min 농도(3/25)의 2배이고, 속도가  $[\mathrm{A}]^2$ 에 비례하므로 4배이다.

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