2019년04월27日 97번

[반응공학]
Arrhenius 법칙이 성립할 경우에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, k는 반응속도 상수이다.)

① k와 T는 직선관계에 있다.
② lnk와 1/T은 직선관계에 있다.
③ 1/k과 1/T은 직선관계에 있다.
④ ln k와 InT-1은 직선관계에 있다.

(정답률: 68%)

문제 해설

Arrhenius 법칙은 화학반응의 반응속도 상수 k가 온도에 따라 지수함수적으로 변화한다는 것을 말한다. 즉, k = Ae^(-Ea/RT)로 나타낼 수 있다. 여기서 R은 기체상수, T는 절대온도, Ea는 활성화 에너지, A는 빈도인자이다.

이 식을 lnk = lnA - (Ea/RT)로 변형하면, lnk와 1/T은 직선관계에 있다는 것을 알 수 있다. 이는 lnk = -Ea/R * (1/T) + lnA의 형태로 나타낼 수 있으며, y = mx + b의 직선 방정식과 같은 형태이다. 따라서, lnk와 1/T의 그래프를 그리면 직선이 나타나게 된다. 이 관계를 Arrhenius 플롯이라고도 한다.

따라서, 올바른 정답은 "lnk와 1/T은 직선관계에 있다."이다.

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[반응공학] Arrhenius 법칙이 성립할 경우에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, k는 반응속도 상수이다.)

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