정답이 있는 반응 속도론 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
CA​ (mol/L)r0.2r = ?CB​ = 2 mol/L

반응 A + B → C는 속도식 r = k·CA²·CB을(를) 따르며 k = 0.05 L²/(mol²·s)이다. CA = 0.2 mol/L, CB = 2 mol/L일 때의 반응 속도 r을(를) 구하시오.

r = k·CA²·CBk = 0.05 L²/(mol²·s)CA = 0.2 mol/LCB = 2 mol/L
r = mol/(L·s)
2.쉬움
t (min)C (mol/L)45 minC = ?

1차 반응 A → 생성물의 속도 상수는 0.01 min⁻¹이고 A의 초기 농도는 2 mol/L이다. 45 min 후의 농도 CA을(를) 구하시오.

k = 0.01 min⁻¹CA0 = 2 mol/Lt = 45 min
CA = mol/L
3.보통
t (min)C (mol/L)10 minC = ?

속도식이 −rA = k·CA²인 반응에서 k = 0.25 L/(mol·min)이고 초기 농도는 1 mol/L이다. 10 min 후의 농도 CA을(를) 구하시오.

k = 0.25 L/(mol·min)CA0 = 1 mol/Lt = 10 min
CA = mol/L
4.보통
t (min)X (%)t = ?50%

회분 반응기에서 2차 반응(−rA = k·CA²)의 k = 0.4 L/(mol·min)이고 초기 농도는 1 mol/L이다. 전환율 50%에 도달하는 데 걸리는 시간은? t을(를) 구하시오.

k = 0.4 L/(mol·min)CA0 = 1 mol/LX = 50 %
t = min
5.어려움
t (min)X (%)30 minX = ?

1차 반응의 k는 20 °C에서 0.01 min⁻¹이고 활성화 에너지는 70 kJ/mol이다. 이제 회분 반응기를 50 °C에서 30 min 동안 운전한다. 도달한 전환율 X을(를) 구하시오.

k1 = 0.01 min⁻¹T1 = 20 °CEa = 70 kJ/molT2 = 50 °Ct = 30 minR = 8.314 J/(mol·K)
X = %
6.어려움
1/Tln kT = 80 °Cln 0.001ln A = ?Ea​ = 50 kJ/mol

1차 반응의 속도 상수는 80 °C에서 0.001 s⁻¹이고 활성화 에너지는 50 kJ/mol이다. 아레니우스 식의 빈도 인자 A을(를) 구하시오.

k = 0.001 s⁻¹T = 80 °CEa = 50 kJ/molR = 8.314 J/(mol·K)
A = s⁻¹

정답표

  1. 1. r = 0.004 mol/(L·s)
  2. 2. CA = 1.275 mol/L
  3. 3. CA = 0.2857 mol/L
  4. 4. t = 2.5 min
  5. 5. X = 98.66 %
  6. 6. A = 24877 s⁻¹

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