[화학공학실험] 화학반응속도(Chemical Reaction Rate) 예비

소개글

[화학공학실험] 화학반응속도(Chemical Reaction Rate) 예비레포트입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론
3. 실험 방법
4. 참고 문헌

본문내용

1. 실험목적
화학반응속도가 반응계의 온도, 농도, 촉매 및 압력 등의 반응조건과 조작조 건에 의해 어떠한 영향을 미쳐, 어떻게 변화하는지를 알아본다.
반응조건에 따라서 반응속도를 측정함으로써 반응속도 상수와 반응차수를 결정해 보자.
2. 이 론
(1) 화학반응의 속도
위 식은 반응속도식에 제일 기본이 되는 식으로서, 고정된 부피속에서 시 간의 변화에 따른 성분 몰수의 변화를 나타내는 것이다.
예를 들어보면 반응속도가 aA + bB → cC + dD의 반응에서 생성물질이 시간에 따라 얼마나 만들어지는가, 또는 반응물질이 얼마나 소모되는 가로 표현할 수 있다.
이러한 반응속도는 반응물질이나 생성물질의 농도가 시간에 따라 어떻게 변하는가를 직접 측정해서 결정한다. 이 수식에서 (-)부호는 반응물을 의미 하고 (+)부호는 생성물을 의미한다.
(2) 반응속도식
위의 반응식에서 A성분의 반응속도를 식으로 표현해 보면 다음과 같이 로 표현할 수 있고, 이 식을 보면 성분 A의 반응속도는 반응속도상수 와 두 반응성분의 곱으로 이루어진다.
여기에서 는 반응 차수로서 반응속도식이 반응식을 따르면 양론계수로 서 나타낼 수 있지만, 대부분은 실험적으로 결정된다.
(3) 농도에 따른 반응속도
화학반응은 반응하는 분자들 간의 충돌의 결과 이루어진다는 일반적 가정 이 타당한 것으로 볼 수 있다. 화학반응속도론의 충돌이론(collision theory) 측면에서 반응속도는 충돌빈도수에 직접 비례한다.
※ Arrhenius 법칙
반응속도식으로 표현하면 온도의존항과 조성의존항의 곱으로 다음과 같이 표현할수 있다.
(t=temperature, c=composition)
이 반응에서 온도의존항, 즉 반응속도상수(k)는 Arrhenius 법칙으로 나타낼 수 있다.
(0 m=0 Arrhenius law
m=0.5 Collision theory
m=1 transition state theory
그리고 여기서 우린 충돌이론에 관해 살펴보자.
충돌 이론은 반응하는 입자들이 충돌하면, 반응을 일어난다.

참고 자료

없음