13.3 반응물의농도 vs. 반응시간 -...
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13.3 반응물의 농도 vs. 반응시간
일차 반응(First-Order Reactions): 반응 속도가 반응물의농도의 1승에 의존하는 반응
A 생성물
속도 = -d[A]
dt속도 = k [A]1
k = 속도
[A]= 1/s 또는 s-1
M/s
M=
[A]t t = t 일 때의 농도
[A]0 t = 0 일 때의 농도
d[A]
dt= k [A]-
[A]t
[A]0
= -ktln ln [A]t = - kt + ln[A]0
4
2N2O5 4NO2(g) + O2(g)
화학반응이 일차반응일 경우 속도상수 구하는 법
5
6
C2H6N2 N2 + C2H6
7
반응의 반감기 (Half-life, t1/2)
반감기: 반응물의 초기 농도가 반이 되는데 걸리는 시간
1차 반응 A 생성물의 반응 시간에 대한[A]t의 그래프
2N2O5 4NO2(g) + O2(g)
일차 반응의 반감기
일차반응의 반감기는 반응물의 초기 농도에 무관
[A]0
[A]t
t =1
kln
t1/2=[A]0
[A]0/2
1
kln t1/2=
0.693
k
1
kln 2 =
ln [A]t = - kt + ln[A]0
11
12
이차 반응(Second-Order Reactions):
반응 속도가 반응물의 농도의 2승에 의존하는 반응
A 생성물
속도 = -d[A]
dt속도 = k [A]2
k = 속도[A]2
= 1/M •sM/sM2=
d[A]
dt= k [A]2-
이차 반응(Second-Order Reactions)
d[A]
dt= k [A]2-
반감기 t = t½
[A]t = [A]0/2
[A]t t = t 일 때의 농도
[A]0 t = 0일 때의 농도
1
[A]t
=1
[A]0
+ kt
t½ =1
k [A]0
15
I + I I2
16
영차 반응(Zero-Order Reactions)
A 생성물
속도 = -d[A]
dt속도 = k [A]0 = k
k = 속도 = M/sd[A]
dt= k-
영차 반응(Zero-Order Reactions):
반응 속도가 반응물의 농도에 무관한 반응
d[A]
dt= k-
[A]t t = t 일 때의 농도[A]0 t = 0일 때의 농도
반감기 t=t½[A]t = [A]0/2
t½ =[A]0
2k
[A]t = [A]0 - kt
0 200 400 600 800 1000 1200
4
6
8
10
12
14
16
B
A
B