반감기 363 mmHg일 때 410 s, 169 mmHg일 때 880 s, 반응차수

반감기 363 mmHg일 때 410 s, 169 mmHg일 때 880 s, 반응차수

CH3CHO 증기를 정용 회분식반응기에서 518℃로 열분해한 결과

반감기는 초기압력이 363 mmHg일 때 410 s,

169 mmHg일 때 880 s 이였다면, 이 반응의 반응차수는?

① 0차

② 1차

③ 2차

④ 3차

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거의 대부분의 반응은

1차 아니면 2차이다.

1차 반응의 반감기는

초기농도(또는 초기압력)와 무관하므로,

1차 반응은 아니다.

2차 반응의 반감기는

초기농도에 반비례하므로,

2차 반응인 것 같다.

검증해보자.

2차 반응의 반감기

t_1/2 = 1 / (k × [A]_0) 이므로,

k = 1 / (t_1/2 × [A]_0)

363 mmHg, 410 s를 대입하면,

k = 1 / (410 × 363) = 6.72×10^(-6)

169 mmHg, 880 s를 대입하면,

k = 1 / (880 × 169) = 6.72×10^(-6)

두 실험의 속도상수, k가 같으므로,

2차 반응이 맞다.

답: ③ 2차

[키워드] 2차 반응 기준