다음은 Arrhenius 법칙에 의해 도시(plot)한 활성화 에너지(… | [화공기사 필기] 21년 1회차 기출문제 상세 페이지
1[화공기사 필기] 21년 1회차
다음은 Arrhenius 법칙에 의해 도시(plot)한 활성화 에너지(Activation energy)에 대한 그래프이다. 이 그래프에 대한 설명으로 옳은 것은?
1
직선 B보다 A의 활성화 에너지가 크다.
2
직선 A보다 B의 활성화 에너지가 크다.
3
초기에는 직선 A의 활성화 에너지가가 크나 후기에는 B가크다.
4
초기에는 직선 B의 활성화 에너지가가 크나 후기에는 A가크다.
해설
기울기가 더 가파른 직선 A의 활성화 에너지가 B보다 크다.
Arrhenius 식 k = A·e−Ea/RT에 자연로그를 취하면 ln k = ln A − (Ea/R)(1/T)이다. 세로축 ln k, 가로축 1/T인 이 그래프에서 기울기 = −Ea/R이므로 아래로 급하게 떨어질수록 활성화 에너지가 크다.
그림에서 (A)는 거의 수직에 가깝게 급강하하고 (B)는 완만하게 내려가므로 기울기의 크기가 A > B, 곧 Ea,A > Ea,B이다.
두 직선 모두 기울기가 일정한 직선이므로 초기·후기에 따라 활성화 에너지의 대소가 뒤집힌다는 설명은 성립하지 않는다. 두 직선이 교차하는 점은 그 온도에서 속도상수가 같아지는 지점일 뿐이다.
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