2004년08월08일 1번

[수질오염개론]
1차반응에 있어 반응 초기의 농도가 100 mg/L이고, 반응 4시간 후에 10 mg/L로 감소되었다. 반응 2시간 후의 농도(mg/L)는?

① 21.6
② 31.6
③ 41.6
④ 51.6

(정답률: 알수없음)

문제 해설

이 문제는 1차 반응속도식을 이용하여 풀 수 있습니다.

1차 반응속도식은 다음과 같습니다.

r = -k[A]

여기서 r은 반응속도, k는 속도상수, [A]는 반응물 농도를 나타냅니다.

이 식을 적분하면 다음과 같습니다.

ln[A] = -kt + ln[A]0

여기서 [A]0는 반응 초기 농도를 나타냅니다.

이 문제에서는 [A]0 = 100 mg/L, [A] = 10 mg/L, t = 4시간 입니다.

따라서, 위 식을 이용하여 k를 구하면 다음과 같습니다.

ln(10) = -k(4) + ln(100)

k = (ln(100) - ln(10)) / 4

k = 0.1733 h^-1

이제, 반응 2시간 후의 농도를 구하기 위해 다시 1차 반응속도식을 이용합니다.

[A] = [A]0 * e^(-kt)

여기서 t = 2시간 입니다.

[A] = 100 * e^(-0.1733*2)

[A] = 31.6 mg/L

따라서, 정답은 "31.6" 입니다.

이전 문제

다음 문제