반응물 A가 다음과 같은 병렬반응을 일으킨다. 두 반응의 차수 n 1 = n 2 이면 생성물 분포비율( )은 어떻게 되는가?

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반응물 A가 다음과 같은 병렬반응을 일으킨다. 두 반응의 차수 n1 =… | [화공기사 필기] 17년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[화공기사 필기] 17년 3회차

반응물 A가 다음과 같은 병렬반응을 일으킨다. 두 반응의 차수 n₁ = n₂이면 생성물 분포비율()은 어떻게 되는가?

A의 농도에 비례해서 커진다.

A의 농도에 관계없다.

A의 농도에 비례해서 작아진다.

속도 상수에 관계없다.

해설

두 경로의 차수가 같으면 생성물 분포비  $r_R/r_S$  는 속도상수의 비 k₁/k₂ 로 고정되어 A의 농도와 무관해진다.
그림의 병렬반응은 A가 속도상수 k₁ 로 원하는 생성물 R, k₂ 로 원치 않는 생성물 S 가 되는 구조이므로  $r_R=k_1C_A^{n_1}$ ,  $r_S=k_2C_A^{n_2}$  이다.
두 식을 나누면  $\dfrac{r_R}{r_S}=\dfrac{k_1}{k_2}C_A^{\,n_1-n_2}$  이고,  $n_1=n_2$  이면 지수가 0이 되어  $r_R/r_S=k_1/k_2$  가 된다.
따라서 농도를 높이거나 낮춰도 선택도는 달라지지 않으며, 농도 조작으로 선택도를 바꿀 수 있는 것은 두 반응의 차수가 서로 다를 때뿐이다(원하는 반응의 차수가 크면 고농도, 작으면 저농도 운전이 유리).

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