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화학반응의 평형상수 K의 정의로부터 다음의 관계식을 얻을 수 있을 때 … | [화공기사 필기] 15년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[화공기사 필기] 15년 3회차
화학반응의 평형상수 K의 정의로부터 다음의 관계식을 얻을 수 있을 때 이 관계식에 대한 설명중 틀린 것은?
dlnKdT=ΔHRT2\dfrac{d\ln K}{dT}=\dfrac{\Delta H^{\circ}}{RT^{2}}
1
온도에 대한 평형상수의 변화를 나타낸다.
2
발열반응에서는 온도가 증가하면 평형상수가 감소함을 보여준다.
3
주어진 온도구간에서 △H°가 일정하면 lnK를 T의 함수로 표시했을 때 직선의 기울기가  이다.
4
화학반응의 △H°를 구하는 데 사용할 수 있다.
해설

주어진 식은 van't Hoff 식으로, ΔH°가 일정한 구간에서 적분하면 직선의 기울기는 ΔHR-\dfrac{\Delta H^{\circ}}{R}이고 가로축도 T가 아니라 1/T여야 한다. 기울기를 ΔHR2\dfrac{\Delta H^{\circ}}{R^{2}}로 쓴 설명이 틀렸다.

적분형이 lnK=ΔHR1T+C\ln K=-\dfrac{\Delta H^{\circ}}{R}\cdot\dfrac{1}{T}+C이므로 lnK를 1/T에 대해 그려야 직선이 되며, 기체상수는 1제곱으로만 들어간다.

  • 좌변이 dlnKdT\dfrac{d\ln K}{dT}이므로 온도에 따른 평형상수의 변화를 나타낸다.
  • 발열반응은 ΔH°<0이라 우변이 음수가 되어 온도가 오르면 K가 감소한다.
  • 서로 다른 두 온도에서 K를 측정하면 이 식으로 ΔH°를 구할 수 있다.

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