300℃에서 속도상수(k)는 6.931×10^(-3) s^-1

300℃에서 속도상수(k)는 6.931×10^(-3) s^-1

 

 

300℃에서 A가 B로 변화하는 반응의

반응속도상수(k)는 6.931×10^(-3) s^-1이다.

A의 농도가 4.0 M에서 0.5 M로 줄어드는데까지 걸리는 시간(s)은?

(단, ln 2 = 0.6931 이다.)

 

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속도상수의 단위가 s^-1 이므로, 즉

속도상수의 단위를 보고

이 반응은 1차 반응임을 알 수 있다.

( 1차 반응임을 알 수 있어야 이 문제를 풀 수 있다. )

( 참고: 속도상수의 단위 https://ywpop.tistory.com/25 )

 

 

 

1차 반응의 적분 속도식으로 계산하면,

ln([A]_t / [A]_0) = –kt

( 참고 https://ywpop.tistory.com/26 )

 

t = –ln([A]_t / [A]_0) / k

= –ln(0.5 / 4.0) / (6.931×10^(-3))

= 300.02

≒ 300 s

 

 

 

[참고] (단, ln 2 = 0.6931 이다.)

---> 이 자료는 반감기를 이용하라는 것이다.

 

 

 

반감기로 계산하면,

4.0 M → 2.0 M → 1.0 M → 0.5 M

---> 3번 감소하였다.

 

 

 

t_1/2 = 0.6931 / (6.931×10^(-3)) = 100 s

---> 1번 감소하는데 걸리는 시간

 

 

 

3번이니까,

300 s

 

 

 

답: 300 s

 

 

 

 

[키워드] 1차 반응 기준문서