2HI(g) → H2(g) + I2(g) 410℃ 반응 차수 속도 상수

2HI(g) → H2(g) + I2(g) 410℃ 반응 차수 속도 상수

 

 

Hydrogen iodide gas decomposes at 410℃:

2HI(g) → H2(g) + I2(g)

The following data describe this decomposition:

a) Is the reaction first order or second order?

b) What is the value of the rate constant for consumption of HI?

c) At what time (in minutes) does the HI concentration reach 0.100 M?

 

 

410 ℃에서 아이오딘화 수소 기체는 다음과 같이 분해된다.

2HI(g) → H2(g) + I2(g)

다음 자료는 이 분해 반응을 나타낸 것이다.

> 시간(min): 0 20 40 60 80

> [HI]: 0.500 0.382 0.310 0.260 0.224

(a) 반응 차수는 얼마이며, HI 분해의 속도 상수 값은 얼마인가?

(b) HI의 농도가 0.100 M에 도달할 때까지 걸리는 시간(min)은 얼마인가?

 

 

 

[참고] 1차 반응

[ https://ywpop.tistory.com/26 ]

 

[참고] 2차 반응

[ https://ywpop.tistory.com/25 ]

 

[참고] NO2(g) + CO(g) → NO(g) + CO2(g) 225℃ 반응 차수 속도 상수

[ https://ywpop.blogspot.com/2024/07/225-no2g-cog-nog-co2g-270104-s-no2.html ]

 

 

 

 

[도표] 입력 자료

 

 

 

 

 

[그림] ln ([HI]) vs. Time 그래프.

직선이 아니다.

 

 

300x250

 

 

 

[그림] 1 / [HI] vs. Time 그래프.

직선이다.

---> 2차 반응이다.

 

 

 

선형 회귀분석. Linear Regression (빨간색 직선)

( 참고 https://ywpop.tistory.com/23521 )

 

Y = A + B * X

Y = 1.99942 + 0.03078 * X

 

 

 

속도 상수, k = slope = B 이므로,

k = 0.03078 /M•min

 

 

 

> 반응 차수 = 2차 반응

> 속도 상수, k = 0.03078 /M•min

 

 

 

 

(b) HI의 농도가 0.100 M에 도달할 때까지 걸리는 시간(min)은 얼마인가?

 

2차 반응 속도식

(1 / [HI]_t) – (1 / [HI]_0) = k•t

 

t = [ (1 / [HI]_t) – (1 / [HI]_0) ] / k

= [ (1 / 0.100) – (1 / 0.500) ] / 0.03078

= 259.9 min

= 260 min

 

 

 

 

[키워드] 2HI(g) → H2(g) + I2(g) 반응 속도 기준, 2차 반응 그래프 기준, 2차 반응 그래프 사전