원동신_편입기본_7강
1. 0차 속도식, 반감기
적분속도식 : A = -kt + A0, 반감기 = A0 / 2k
1차 속도식, 반감기
적분속도식 : lnA = -kt + lnA0, 반감기 = ln2 / k
2차 속도식, 반감기
적분속도식 : 1/A = kt + 1/A0, 반감기 = 1/kA0
3) B 농도가 매우 클 경우 --> B농도를 상수로 놓는다
v = k[A]²[B] --> k'[A]²
이렇게 놓고 푼다, 그러면 얘는 2차 속도식이 되겠구먼, 1/A와 t에 대해서 -k 기울기!!!
4) A와 B 농도가 매우 큼 --> A와 B농도를 상수로 놓는다.
v = k[A]²[B] --> k''
이렇게 되면 얘는 0차 속도식이 되겠구먼 적분속도식 : C=-kt +C0
2. 속도는 시간에 따라 변하지
반응속도는 화학종의 농도에 의존한다. 그러나!!! 반응속도상수k는 농도에 의존하지 않는다.
반응속도는 온도에 영향을 받는다.
속도법칙은 계수를 맞추는 것과 상관이 없고, 실험적으로 답을 찾는다.
3. 문제오류가 있다함
반응식에서 생성물의 화학식이 틀림
(CH₃)₃COH + Br- 가 되어야 함
나머지는 계산
5. 초기농도와 반감기가 상관이 없다.
어?
반감기
0차 : A0/2k
1차 : ln2/k
2차 : 1/kA0
그럼 1차속도식이네!
공식 안 외우면 못푸는 문제.
6. 문제오류가 있다함
반응식 : 2NO + O₂ --> 2NO₂ 로 수정해야 함
0차 적분속도식 : A = -kt +A0
1차 적분속도식 : lnA = -kt +lnA0
2차 적분속도식 : 1/A = kt + 1/A0
몰농도 = mol/L
k[NO]²[O₂] --> v단위 : 몰농도/sec --> k : 1/{(몰농도^2)*sec}
7. 아레니우스 방정식에서 A값은 상수이므로 변하지 않는다.
활성화에너지는 온도에 따라 변하지 않는다. 촉매에 의해서만 높아지거나 낮아지거나 한다.
반응용기 벽에 부딪히는 분자들이 많아지는 건 온도가 증가하면 늘상 일어나는 일, 그러나 반응속도가 빨라지지는 않는다.
8. 동위원소 어쩌고 --> 핵반응 --> 1차 반응
반감기 = ln2/k = 5.27
구래서 k값을 구하면 적분속도식 ㄱㄱ
lnA = -kt + lnA0
근데 이렇게 풀면 계산기 없이 어떻게 푸나?????
이 문제야 뭐 보기가 쉽게 나와서 당연히 풀지만;;;;;;;;;;
9. 마찬가지. 동위원소 어쩌고 --> 1차반응식
반감기 = ln2/k
적분속도식 lnA = -kt + lnA0, 반감기에서 얻은 k값 넣어서 풀기.
얘도 계산기 없이 어떻게 풀지?
야매로 때려 맞추기는 가능하게 나왔다만;;;;
10. 활성화에너지 구하는 공식
ln (K2/K1) = -Ea/R (1/T2 - 1/T1)
ln5 = -Ea/8.314 ( 1/300 - 1/278)
아니 이것도... 계산기 없으면 어떻게 풀지?
11. 계산계산
12. 화학식을 보면 기본적으로 계수를 맞췄나 안 맞췄나를 먼저 봐야 하는 듯.
이거는... 뭐... 계수 하나도 안 맞춘거라 일단 계수부터 맞추고 들어간다.
4NH₃ + 5O₂ --> 4NO + 6H₂O
NH₃가 감소하는 비율 4, H₂O가 증가하는 비율 6
0.08* 3/2
13. 반감기 1회, 반감기 2회면 25%
14. 계산계산
15. 사이클로~ : 나 <고리형> 일세!!!
ln값에 대해서 기울기가 어쩌고인 직선
그거슨!!! ln이면 1차식이라는 말씀~
그리고 그 "어쩌고"는 바로 -k 일 것.
적분속도식은 lnA = -kt + lnA0
lnA/A0 = -kt, = ln(1/4)
계산계산
16. 계산계산
17. 이젠 알아야지.
1/A 어쩌고하니까 직선??? --> 오. 2차식 말하는 구나!
여기서 다시 한 번
2차식 반감기 1/kA0
2차 적분속도식 1/A = kt + 1/A0
18. 삼중수소면 핵반응말하나 --> 1차식
반감기 ln2/k
적분속도식 lnA = -kt + lnA0
반감기가 1번, 2번, 3번 지났네.
1/2, 1/2, 1/2 각각 곱하면 1/8
19. 2차 반감기 1/kA0
20. 활성화에너지 공식 기억하라!
ln (k2/k1) = -Ea/R (1/T2 - 1/T1)
T1 : 600k
T2 : 650k
K1 : 2.7 * 10-4
K2 : 3.5 * 10-3
계산 ㄱㄱ (아니 이것도... 계산기 없이 어케 푸냐고오;;;;;)
21. 이 표를 보고 반응식도 찾고 속도도 구하고.. 이러라는 출제자의 의도를 찰떡같이 파악해야 함
1)식 : A가 0.2 사라지고, B가 0.1 사라질 때 C가 0.4 늘었네?
2A + B ---> 4C 이걸 찾아내라!
그리고 변화량을 가지고 찾아내라!
1)식 A 0.2M/20초, B 0.1M/20초, C 0.4M/20초
2)식 A 0.6M/20초, B 0.3M/20초, C 1.2M/20초
3)식 A 0.2M/20초, B ??? / 20초, C 0.4M/20초
이걸 보니 가)는 1.9겠네.
반응속도식은 초기 몰농도 비교로 찾아내보자.
1)식과 2)식 비교시 B는 불변, A는 3배, C도 3배... 그러면 A의 1차
1)식과 3)식 비교시 A는 불변, B는 2배, C는 불변... 그러면 B의 0차
이걸로 k값까지는 정확하게 찾아낼 필요가 없나부네;;; 어차피 객관식이니까
그거 보기보고 결정하자.
22. 요거 조금 어렵;;;;
1)
일단 600k에서 초기농도 4몰, 1차 반감기 5초, 2차 반감기 10초...
반감기 0차 : A0/2k
1차 ln2/k
2차 1/kA0
--> 그래서 600k는 2차가 되겠다...??? 뭔가 흠...
300k에서 초기농도 2몰, 1차 반감기 25초, 2차 반감기 50초 이상... 암튼 같지는 않다. 반감기가 점점 늘어나네
그럼 2차라고 생각해라.
2)
v=-1/2 (dA/dt) = k[A]² --> 실제 소멸속도 = 반응속도식 = 2k[A]²
그래프상의 반감기 = 실제소멸속도 그래서
소멸속도 (dA/dt) = 반응속도식 = 2k[A]²
--> 결국 이식에서 속도상수는 2k가 됨
반감기 = 1/2k*A0 = 25
25 = 1/2k*2
그래서 k가... 1/100
3) 활성화 에너지 공식공식
ln (k2/k1) = -Ea/R (1/T2 - 1/T1)
600도에서의 속도상수 으악 ㅠㅠ 여기서도 위에서 헷갈리게 만든 2!!! 넣어서 구해야 함
나머지는 계산계산
23. 가) A 농도 상관없이 반감기 일정, 그거슨! 1차 반응식
나) B 농도에 따라 반감기가 팍팍 줄어드네. 그것은 2차 반응식
하아;;; 23번쯤 오니 지겹고.. 힘떨어지고 갑자기 귀찮고;;;;;;;;
잠시 쉬었다가 하자!
23번하고 24번은 이틀 내내 봤는데 볼 때마다 다시 듣고, 다시 풀고 틀리고 다시 듣고... 한 세 번은 하고 나니까 이제 좀 풀린다.
어려운 문제 맞는 듯;;;
보통 사람은 이러면 더 안보는 듯 하지만...
나는 똥멍청이 이므로 보고, 또 보고, 또 풀고 해야한다 ㅠㅠ
일단 그래프 해석 먼저
가) A0 << B0, 이라면 kB0를 상수로 놓고 진행
v= k'A^m 이런식으로 말이지.
k' = kB0 = k*1 = k
A 초기농도가 달라지는데도 반감기가 변함이 없다면! 그거슨... 1차 반응식이란 얘기
1차 반응식 반감기 = ln2/k, 즉 초기농도와 아무런 관련이 없는 식.
그라믄 v=kA, A초기농도도 알고 반감기도 아니깐 k도 구하자.
계산
나) A0 >>B0 라면 kA0를 상수로 놓고 진행,
v = 상수B^n 이런 식을 기본으로 놓고 그래프 해석
B의 초기농도가 커지면 반감기가 훅훅 줄어든다. 아하! 2차식이구나.
2차 반응식 반감기 = 1/kB0
그러면 n=2
v=상수B² 이런 식이지
상수 = 위에서 구한 k값 35*A0농도 x
그래프에서 B농도값을 알고, 반감기를 아니깐... 결국 상수값도 구할 수 있겠고 그걸로 x도 구할 수 있지.
v = 35xB²
반감기는 나) 그래프 참조하여 초기농도 5*10-4일때 5초
5=1/(35x * 5*10-4) 이걸로 x계산
하아. 어려웠다.
하지만 24번은 더 어려웠음 ㅠ
24. 그래프 해석 먼저!
첫번째 그래프 : A와 B의 농도가 다른데 반감기는 같군, 그럼 1차식, k값 구해라.
두번째 그래프 : 온도가 다른 조건이라는데 반감기는 A 일 때나 C 일때 일정하군, 그럼 1차식,
A일때의 k값, C일때의 k값 각각 구해라.
1차식의 경우 농도값 구하는 건 lnA = -kt + lnA0
(여기서! 위에서 k값 구할 때 ln2를 그대로 두고 내려와야 마지막 4)번 풀 수 있음. 그걸 0.693이나 0.7로 바꾸면 계산기 없이는 문제풀이 불가)
알고나니 간단하지만
알기 전에는 몇 번을 봐야 겨우 풀 수 있었던 23, 24;;;
하아. 화학... 이래서 되겠니?