\mathrm{A}\xrightarrow{k_1}\mathrm{R}\x… | [화공기사 필기] 18년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[화공기사 필기] 18년 1회차

 $\mathrm{A}\xrightarrow{k_1}\mathrm{R}\xrightarrow{k_2}\mathrm{S}$  반응에서 R 의 농도가 최대가 되는 점은? (단, k 1 =k 2 이다.)

C_A＞C_R

C_R=C_S

C_A=C_S

C_A=C_R

해설

R의 농도가 최대가 되는 점은 C_A=C_R 일 때다.
연속 1차 반응 A→R→S에서 R의 축적 속도는 생성과 소멸의 차이다.
 $\dfrac{dC_R}{dt}=k_1C_A-k_2C_R$ 
최대점에서는 이 값이 0이므로  $k_1C_A=k_2C_R$ , 곧  $\dfrac{C_A}{C_R}=\dfrac{k_2}{k_1}$  이고 k₁=k₂ 이면 두 농도가 같아진다.
C_R=C_S나 C_A=C_S가 되는 시점은 속도식의 극값 조건과 무관하게 곡선이 우연히 만나는 지점이고, C_A＞C_R은 최대점에 이르기 전 구간에서 계속 성립하는 부등식일 뿐이라 한 점을 지목하지 못한다.

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