2차반응 5×10^(-7) M•sec 20℃ 초기농도 0.2 M 활성화에너지 20 kcal/mol 30℃

2차반응 5×10^(-7) M•sec 20℃ 초기농도 0.2 M 활성화에너지 20 kcal/mol 30℃

 

 

어떤 2차반응의 속도가 5×10^(-7) mol/L•sec(20℃),

두 반응물질의 초기농도가 각각 0.2 M이면,

반응속도상수 k는 L/mol•sec로 얼마인가?

활성화 에너지가 20 kcal/mol이면

30℃의 반응속도상수는 얼마인가?

 

 

If the initial rate of a second-order reaction at 20℃ is 5×10^(-7) moles/liter sec,

and the initial concentrations of the two reacting substances are each 0.2 M,

what is the k in liters/mole sec?

If the activation energy is 20 kcal/mole, what is k at 30℃?

 

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▶ 2차 반응 속도식

rate = k[A][B]

( 참고 https://ywpop.tistory.com/25 )

 

 

 

k = rate / ([A][B])

= (5×10^(-7) M•sec) / (0.2 M)^2

= (5×10^(-7)) / (0.2)^2

= 1.25×10^(-5) /M•sec

= 1.25×10^(-5) liters/mole sec

 

 

 

 

▶ 아레니우스 식. 속도 상수의 온도 의존성

ln(k_2 / k_1) = Ea/R (1/T_1 – 1/T_2)

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7288 )

 

> k_1 = 1.25×10^(-5) /M•sec, T_1 = 273 + 20 = 293 K

> k_2 = ? /M•sec, T_2 = 273 + 30 = 303 K

> Ea = 20000 cal/mol

( R = 1.987 cal/mol•K )

( 참고: 기체상수 https://ywpop.tistory.com/1988 )

 

 

 

ln(k_2 / (1.25×10^(-5))) = (20000 / 1.987) (1/293 – 1/303)

 

k_2 / (1.25×10^(-5)) = e^[(20000 / 1.987) (1/293 – 1/303)]

 

k_2 = e^[(20000 / 1.987) (1/293 – 1/303)] × (1.25×10^(-5))

= 3.88×10^(-5) /M•sec

= 3.88×10^(-5) liters/mole sec

 

 

 

 

[참고] 일반적으로 반응 속도는 온도에 비례한다.

일반적으로 속도 상수는 온도에 비례한다.

( 참고 https://ywpop.tistory.com/10421 )

 

> 온도 20℃ → 30℃ 증가.

> 속도상수 1.25 → 3.88 증가.

 

 

 

 

[키워드] rate of second order reaction 5×10^(-7) mol/L sec (20℃) initial concentrations reactants 0.2 M each, what is the reaction rate constant k in L/mol sec? activation energy is 20 kcal/mol, what is the reaction rate constant at 30℃?, 2차 반응 기준문서, 2차 반응 속도 기준문서, 2차 반응 속도식 기준문서, 반응 속도와 온도 기준문서, 속도 상수와 온도 기준문서, 온도와 반응 속도 기준문서, 온도와 속도 상수 기준문서