정답이 있는 반응 속도론 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
t (min)C (mol/L)t½​ = ?C0​/2

1차 반응의 속도 상수가 0.2 min⁻¹이다. 반감기 t½을(를) 구하시오.

k = 0.2 min⁻¹
t½ = min
2.쉬움
CA​ (mol/L)r0.25r = ?CB​ = 0.1 mol/L

반응 A + B → C는 속도식 r = k·CA·CB²을(를) 따르며 k = 0.01 L²/(mol²·s)이다. CA = 0.25 mol/L, CB = 0.1 mol/L일 때의 반응 속도 r을(를) 구하시오.

r = k·CA·CB²k = 0.01 L²/(mol²·s)CA = 0.25 mol/LCB = 0.1 mol/L
r = mol/(L·s)
3.보통
t (min)C (mol/L)30 minC = ?

속도식이 −rA = k·CA²인 반응에서 k = 0.1 L/(mol·min)이고 초기 농도는 1.5 mol/L이다. 30 min 후의 농도 CA을(를) 구하시오.

k = 0.1 L/(mol·min)CA0 = 1.5 mol/Lt = 30 min
CA = mol/L
4.보통
t (min)X (%)t = ?99%

회분 반응기에서 1차 반응의 k = 0.3 min⁻¹이다. 전환율 99%에 도달하는 데 걸리는 시간은? t을(를) 구하시오.

k = 0.3 min⁻¹X = 99 %
t = min
5.어려움
1/Tln kT = 60 °Cln 0.02ln A = ?Ea​ = 100 kJ/mol

1차 반응의 속도 상수는 60 °C에서 0.02 s⁻¹이고 활성화 에너지는 100 kJ/mol이다. 아레니우스 식의 빈도 인자 A을(를) 구하시오.

k = 0.02 s⁻¹T = 60 °CEa = 100 kJ/molR = 8.314 J/(mol·K)
A = s⁻¹
6.어려움
t (min)X (%)20 minX = ?

1차 반응의 k는 20 °C에서 0.01 min⁻¹이고 활성화 에너지는 80 kJ/mol이다. 이제 회분 반응기를 45 °C에서 20 min 동안 운전한다. 도달한 전환율 X을(를) 구하시오.

k1 = 0.01 min⁻¹T1 = 20 °CEa = 80 kJ/molT2 = 45 °Ct = 20 minR = 8.314 J/(mol·K)
X = %

정답표

  1. 1. t½ = 3.466 min
  2. 2. r = 2.5 × 10⁻⁵ mol/(L·s)
  3. 3. CA = 0.2727 mol/L
  4. 4. t = 15.35 min
  5. 5. A = 9.563 × 10¹³ s⁻¹
  6. 6. X = 92.85 %

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