정답이 있는 반응 속도론 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
t (min)C/C₀ (%)7.5 min?

1차 반응의 반감기가 5 min이다. 7.5 min 후 반응물은 몇 퍼센트 f 남아 있는가?

t½ = 5 mint = 7.5 min
f = %
2.쉬움
CA​ (mol/L)r0.8r = ?CB​ = 1.2 mol/L

반응 A + B → C는 속도식 r = k·CA²·CB을(를) 따르며 k = 0.5 L²/(mol²·s)이다. CA = 0.8 mol/L, CB = 1.2 mol/L일 때의 반응 속도 r을(를) 구하시오.

r = k·CA²·CBk = 0.5 L²/(mol²·s)CA = 0.8 mol/LCB = 1.2 mol/L
r = mol/(L·s)
3.보통
t (min)C (mol/L)15 minC = ?

속도식이 −rA = k·CA²인 반응에서 k = 0.8 L/(mol·min)이고 초기 농도는 2 mol/L이다. 15 min 후의 농도 CA을(를) 구하시오.

k = 0.8 L/(mol·min)CA0 = 2 mol/Lt = 15 min
CA = mol/L
4.보통
t (min)X (%)t = ?80%

회분 반응기에서 2차 반응(−rA = k·CA²)의 k = 0.8 L/(mol·min)이고 초기 농도는 1 mol/L이다. 전환율 80%에 도달하는 데 걸리는 시간은? t을(를) 구하시오.

k = 0.8 L/(mol·min)CA0 = 1 mol/LX = 80 %
t = min
5.어려움
t (min)X (%)45 minX = ?

1차 반응의 k는 25 °C에서 0.01 min⁻¹이고 활성화 에너지는 60 kJ/mol이다. 이제 회분 반응기를 45 °C에서 45 min 동안 운전한다. 도달한 전환율 X을(를) 구하시오.

k1 = 0.01 min⁻¹T1 = 25 °CEa = 60 kJ/molT2 = 45 °Ct = 45 minR = 8.314 J/(mol·K)
X = %
6.어려움
1/Tln kT = 50 °Cln 0.005ln A = ?Ea​ = 60 kJ/mol

1차 반응의 속도 상수는 50 °C에서 0.005 s⁻¹이고 활성화 에너지는 60 kJ/mol이다. 아레니우스 식의 빈도 인자 A을(를) 구하시오.

k = 0.005 s⁻¹T = 50 °CEa = 60 kJ/molR = 8.314 J/(mol·K)
A = s⁻¹

정답표

  1. 1. f = 35.36 %
  2. 2. r = 0.384 mol/(L·s)
  3. 3. CA = 0.08 mol/L
  4. 4. t = 5 min
  5. 5. X = 87.27 %
  6. 6. A = 2.499 × 10⁷ s⁻¹

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