butadiene 2C4H6(g) → C8H12(g) rate constant

butadiene 2C4H6(g) → C8H12(g) 195 s 1.6×10^(-2) mol/L rate constant

The dimerization of butadiene

2C4H6(g) → C8H12(g)

was studied at 500. K, and the following data were obtained:

Assuming that

rate = –(Δ[C4H6] / Δt)

determine the form of the rate law, the integrated rate law,

and the value of the rate constant for this reaction.

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[참고] 그래프를 이용한 1차와 2차 반응의 구별법

[ https://ywpop.tistory.com/21 ]

[그림] Data 입력 및 계산 결과.

[그림] ln [C4H6] vs. Time 그래프.

> 다수의 점들이 직선에서 벗어나 있다.

[그림] 1 / [C4H6] vs. Time 그래프.

Linear Regression

Y = A + B * X

A = 59.2335

B = 0.01417 (직선의 기울기)

> 다수의 점들이 직선에 포함되어 있다.

---> 이 반응은 2차 반응이다.

> rate = k[C4H6]^2

---> 속도 법칙

2차 반응 속도식

(1 / C_t) = k•t + (1 / C_0)

---> 적분 속도 법칙

직선의 기울기 = 속도 상수

---> k = 0.01417

[ 관련 예제 https://ywpop.blogspot.com/2023/09/2c4h6g-c8h12g-500-k-1410-2-m-1-s-1-0020.html ] 2C4H6(g) → C8H12(g) 반응에 대해서 500 K에서 속도 상수는 1.4×10^(-2) M-1 s-1이며, C4H6(g)의 처음 농도는 0.020 M이다.

[키워드] 2C4H6(g) → C8H12(g) 기준, 2차 반응 속도 기준