2020년06월06日 91번

[반응공학]
어떤 단일성분 물질의 분해반응은 1차 반응이며 정용 회분식 반응기에서 99%까지 분해하는데 6646초가 소요되었을 때, 30%까지 분해하는데 소요되는 시간(s)는?

① 515
② 540
③ 720
④ 813

(정답률: 53%)

문제 해설

1차 반응식은 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.

[A] → [생성물]

반응속도식은 다음과 같습니다.

r = k[A]

여기서 k는 속도상수입니다.

정용 회분식 반응기에서 99%까지 분해하는데 소요된 시간은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

ln([A]₀/[A]) = kt

여기서 [A]₀는 반응 시작 시의 농도이고, [A]는 시간 t 후의 농도입니다.

99%까지 분해했으므로 [A]/[A]₀ = 0.01입니다.

따라서 위 식은 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.

ln(100) = -k(6646)

이를 풀면 k = 0.0001045입니다.

30%까지 분해하는데 소요되는 시간은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

ln([A]₀/[A]) = kt

여기서 [A]/[A]₀ = 0.7입니다.

따라서 위 식은 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.

ln(1/0.7) = 0.0001045t

이를 풀면 t = 515.3초입니다.

따라서 정답은 "515"입니다.

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2020년06월06日 91번

[반응공학] 어떤 단일성분 물질의 분해반응은 1차 반응이며 정용 회분식 반응기에서 99%까지 분해하는데 6646초가 소요되었을 때, 30%까지 분해하는데 소요되는 시간(s)는?

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어떤 단일성분 물질의 분해반응은 1차 반응이며 정용 회분식 반응기에서 99%까지 분해하는데 6646초가 소요되었을 때, 30%까지 분해하는데 소요되는 시간(s)는?