\mathrm{A} \xrightarrow{k_1} \mathrm{R}… | [화공기사 필기] 15년 2회차 기출문제 상세 페이지
1[화공기사 필기] 15년 2회차
및 인 두 액상 반응이 동시에 등온 회분반응기에서 진행된다. 50분 후 A 의 90% 가 분해되어 생성물 비는 9.1mol R/1mol S 이다. 반응차수는 각각 1차일 때, 반응속도상수 k2 는 몇 min-1 인가?
1
2.4×10-6
2
2.4×10-5
3
2.4×10-4
4
2.4×10-3
해설
두 병렬 1차 반응의 속도상수 합과 생성물 비를 함께 풀면 k2 ≒ 2.4×10-3 min-1 이다.
A 의 소실은 두 경로의 합이므로 −dCA/dt = (k1+k2)CA 이고,
ln(1/0.1) = (k1+k2) × 50
k1+k2 = 2.3026/50 = 0.04605 min-1생성물은 분해된 A 를 속도상수 비대로 나눠 갖는데, 두 번째 경로는 A 1몰당 S 가 2몰 생기므로
R/S = k1 / (2k2) = 9.1 → k1 = 18.2 k2두 식을 합치면 19.2 k2 = 0.04605 이므로
k2 = 0.04605 / 19.2 ≒ 2.4×10-3 min-1 이다. 2S 의 계수 2 를 빠뜨리면 4.6×10-3 이 나오므로 화학량론 계수를 반드시 반영해야 한다.
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