2018년03월04일 38번

[연소공학]
어떤 반응에서 0℃에서의 반응속도상수가 0.001s^-1이고 100℃에서의 반응속도상수가 0.05s^-1일 때 활성화에너지(kJ/mol)는?

① 25
② 33
③ 41
④ 50

(정답률: 45%)

문제 해설

활성화에너지는 Arrhenius 방정식을 사용하여 계산할 수 있습니다.

k = A * e^(-Ea/RT)

여기서 k는 반응속도상수, A는 충돌빈도, Ea는 활성화에너지, R은 기체상수, T는 온도입니다.

두 가지 온도에서의 반응속도상수를 알고 있으므로, 다음과 같은 방정식을 얻을 수 있습니다.

k1/k2 = e^((Ea/R) * (1/T2 - 1/T1))

여기서 k1과 k2는 각각 0℃와 100℃에서의 반응속도상수이고, T1과 T2는 각각 273K와 373K입니다.

따라서,

0.001/0.05 = e^((Ea/R) * (1/373 - 1/273))

ln(0.001/0.05) = (Ea/R) * (1/373 - 1/273)

Ea = -R * ln(0.001/0.05) / (1/373 - 1/273)

Ea = 33 kJ/mol

따라서, 정답은 "33"입니다.

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