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300J/mol의 활성화 에너지를 갖는 반응의 650K 반응 속도는 5… | [화공기사 필기] 21년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[화공기사 필기] 21년 1회차
300J/mol의 활성화 에너지를 갖는 반응의 650K 반응 속도는 500K에서의 반응 속도보다 몇 배 빨라지는가?
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해설

아레니우스식 k2k1=exp ⁣[EaR(1T11T2)]\dfrac{k_2}{k_1}=\exp\!\left[\dfrac{E_a}{R}\left(\dfrac{1}{T_1}-\dfrac{1}{T_2}\right)\right] 을 적용한다.

Ea=300 J/molE_a=300\ \mathrm{J/mol}, R=8.314 J/molKR=8.314\ \mathrm{J/mol\cdot K}, T1=500 KT_1=500\ \mathrm{K}, T2=650 KT_2=650\ \mathrm{K}을 대입하면 지수항이 약 0.0167로 매우 작다.

따라서 k2/k1e0.01671.02k_2/k_1\approx e^{0.0167}\approx1.02로, 활성화에너지가 매우 작아 온도를 올려도 속도가 거의 변하지 않는다.

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