2021년03월07日 91번
[반응공학] 300J/mol의 활성화 에너지를 갖는 반응의 650K 반응 속도는 500K에서의 반응 속도보다 몇 배 빨라지는가?
- ① 1.02
- ② 2.02
- ③ 3.02
- ④ 4.02
(정답률: 43%)
문제 해설
연도별
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진행 상황
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k = A * exp(-Ea/RT)
여기서 A는 선행인자, Ea는 활성화 에너지, R은 기체 상수, T는 절대온도이다. 이 식에서 Ea가 300J/mol이므로, 650K에서의 반응 속도 상수 k1은 다음과 같다.
k1 = A * exp(-300/(8.314*650))
500K에서의 반응 속도 상수 k2는 Ea와 A는 동일하므로, 다음과 같이 나타낼 수 있다.
k2 = A * exp(-300/(8.314*500))
이제 k1과 k2의 비율을 구하면 다음과 같다.
k1/k2 = (A * exp(-300/(8.314*650))) / (A * exp(-300/(8.314*500)))
= exp(-300/8.314 * (1/650 - 1/500))
≈ 1.02
따라서, 650K에서의 반응 속도는 500K에서의 반응 속도보다 약 1.02배 빨라진다.