NO 2 의 분해반응은 1차 반응이고 속도상수는 694℃ 에서 0.138s - 1 , 812℃ 에서는 0.37s - 1 이다. 이 반응의 활성화 에너지는 약 몇 kcal/mol 인가?

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NO2의 분해반응은 1차 반응이고 속도상수는 694℃ 에서 0.138s… | [화공기사 필기] 15년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[화공기사 필기] 15년 2회차

NO₂의 분해반응은 1차 반응이고 속도상수는 694℃ 에서 0.138s^-¹, 812℃ 에서는 0.37s^-¹이다. 이 반응의 활성화 에너지는 약 몇 kcal/mol 인가?

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해설

1차 반응의 속도상수는 아레니우스식을 따르므로, 두 온도에서 측정한 속도상수로 활성화에너지를 구할 수 있다.
절대온도로 바꾸면  $T_1=967\ \mathrm{K}$ ,  $T_2=1085\ \mathrm{K}$ 이다.
 $\ln\dfrac{k_2}{k_1}=\dfrac{E_a}{R}\left(\dfrac{1}{T_1}-\dfrac{1}{T_2}\right)$ 
 $\ln\dfrac{0.37}{0.138}=0.986$ 
이를 풀면  $E_a\approx17400\ \mathrm{cal/mol}$ , 즉 약 17.42 kcal/mol이 된다.

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