화공기사 2017년 4회 기출 풀이(81번,82번,83번,84번,85번)

* 합격을 위해 맞춰야할 문제 : 81번, 82번, 83번, 84번

81. 반응물 A 의 농도를 , 시간을 t 라고 할 때 0차 반응의 경우 직선으로 나타나는 관계는?

 ① 

 ② 

 ③ 

 ④ 

정답 : 1번

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0차 반응은,

양변에 dt 를 곱하고 적분하면

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82. 반응물질 A 의 농도가 에서 시작하여 t 시간 후 로 감소하는 액상반응에 대하여 반응속도상수 로 표현된다. 이 때 k 를 옳게 나타낸 것은?

 ① 0차 반응의 속도상수

 ② 1차 반응의 속도상수

 ③ 2차 반응의 속도상수

 ④ 3차 반응의 속도상수

정답 : 1번

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0차 반응은,

양변에 dt 를 곱하고 적분하면

(n차로 놓고 푸는 방법도 있지만 계산이 상대적으로 복잡해서,

추정되는 차수를 찍고 위처럼 계산해서 검증하는 방식이 편하다.

어차피 답은 0,1,2차 중에 있을 가능성이 높다.)

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83. 반응물 A가 다음과 같은 병렬반응을 일으킨다. 두 반응의 차수 이면 생성물 분포비율 은 어떻게 되는가?

 ① A 의 농도에 비례해서 커진다.

 ② A 의 농도에 관계없다.

 ③ A 의 농도에 비례해서 작아진다.

 ④ 속도 상수에 관계없다.

정답 : 2번

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차수가 같으므로 A의 농도에 대해서 관계가 없다.

만약 한쪽이 차수가 높다면 높은쪽이 많이 생성될 것이다.

또, 속도상수에 따라 달라질 수는 있다.

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84. 다음 반응에서 를 t로 plot 하여 직선을 얻었다. 이 직선의 기울기는?

(단, 두 반응 모두 1차 비가역반응이다.)

 ① 

 ② 

 ③ 

 ④ 

정답 : 4번

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양변에 dt 를 곱하고 적분하면,

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85. 액상 가역 1차 반응 A ⇄ R을 등온하에서 반응시켜 평형전화율 은 80%로 유지하고 싶다. 반응온도를 얼마로 해야 하는가?

(단, 반응열은 온도에 관계없이 -10000cal/mol, 25℃에서의 평형상수는 300, 이다.)

 ① 75℃

 ② 127℃

 ③ 185℃

 ④ 212℃

정답 : 2번

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A     ⇄     R

초기 :            0

반응 :  

평형 :  

평형전화율 80%일 때 평형상수는,

온도와 평형상수와의 관계인 반트호프식을 써보면,

양변에 dT를 곱하고 적분하면,

숫자를 대입하면,

T2 = 400.35 K

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