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1[화공기사 필기] 15년 2회차
다음의 반응에서 R 의 수율은 반응기의 온도조건에 따라 달라진다. R 의 수율을 높이기 위해서 반응기의 온도를 시간이 지남에 따라 처음에는 낮은 온도로부터 높은 온도까지 변화시켜야 했다. 다음 사항 중 각 경로에서 활성화 에너지(E) 관계로 옳은 것은?
1
E1＞E2, E1＞E3
2
E1＞E2, E1＜E3
3
E1＜E2, E1＜E3
4
E1＜E2, E1＞E3
해설
온도를 처음에는 낮게, 나중에는 높게 가져가야 R 수율이 커진다면 E1 < E2 이고 E1 > E3 여야 한다.
그림의 반응망은 A 가 경로 1 로 목적물 R, 경로 2 로 부산물 T 가 되는 병렬반응이고, 만들어진 R 은 다시 경로 3 으로 S 가 되는 직렬반응이다.
반응 초기에는 R 이 거의 없어 경로 3 은 영향을 주지 못하고 경로 1 과 2 의 경쟁만 남는다. 이 구간에서 저온이 유리하다는 것은 온도를 낮출 때 k1/k2 가 커진다는 뜻이므로 E1 < E2 이다.
반응이 진행되어 R 이 쌓이면 경로 1 과 3 의 경쟁이 수율을 좌우한다. 이 구간에서 고온이 유리하다는 것은 온도를 올릴 때 k1/k3 가 커진다는 뜻이므로 E1 > E3 이다.
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