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A → P 비가역 1차 반응에서 A의 전화율 관련식을 옳게 나타낸 것은? | [화공기사 필기] 22년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[화공기사 필기] 22년 2회차
A → P 비가역 1차 반응에서 A의 전화율 관련식을 옳게 나타낸 것은?
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해설

A → P 비가역 1차 반응에서 A의 전화율(conversion)은 초기 물질량 대비 반응한 물질량의 비로 정의된다. 1차 반응의 속도식은 ln[A]0[A]=kt\ln\frac{[A]_0}{[A]} = kt 또는 [A]=[A]0ekt[A] = [A]_0 e^{-kt}이고, 전화율 XA=[A]0[A][A]0X_A = \frac{[A]_0 - [A]}{[A]_0}를 정리하면 XA=1[A][A]0X_A = 1 - \frac{[A]}{[A]_0}이다. 1차 반응식에서 [A][A]0=ekt\frac{[A]}{[A]_0} = e^{-kt}이므로, 이를 대입하면 전화율은 XA=1ektX_A = 1 - e^{-kt}로 표현된다. 따라서 보기 3번이 A의 전화율을 옳게 나타낸 식이다.

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