속도 상수는 반응 속도를 전달하여 반응의 성분이 단위 부피당 얼마나 빨리 또는 느리게 소비되는지 알려줍니다. 속도 상수가 높을수록 반응이 더 빨리 진행되고 특정 성분이 더 빨리 소비됩니다. 속도 상수의 단위는 소비 된 반응물의 양을 시간과 총 반응 량으로 나눈 값입니다. 어떤 반응에 하나 이상의 반응물이 있기 때문에 동일한 반응에 대해 서로 다른 속도 상수를 계산할 수 있습니다.
반응이 일어나는 부피를 계산하십시오. 이 예에서 연소 반응은 길이가 90cm, 직경이 72cm 인 원통형 로켓에서 발생합니다. 이 실린더의 부피는 Pi 곱하기 반지름 제곱 곱하기 길이 또는 3.14 곱하기 1296 제곱 센티미터 x 90 센티미터입니다. 부피는 366,400 입방 센티미터 또는 0.3664 입방 미터입니다.
반응물의 소비율을 계산하십시오. 예제 실험의 결과는 초당 180kg의 물이 생성되는 것으로 나타났습니다. 화학 반응 방정식은 한 분자의 산소 또는 두 개의 산소 원자가 두 개의 물 분자를 만드는 데 사용된다는 것을 나타냅니다. 따라서 우리는 반응에서 초당 180을 2로 나눈 산소 분자 또는 90 킬로그램의 산소 분자가 소비되었다고 말할 수 있습니다. 한 분자의 수소 또는 두 개의 수소 원자는 한 분자의 물을 만드는 데 사용되므로 초당 180kg의 수소 분자가 소비되었습니다.
산소 소비량을 반응 부피로 나누어 입방 미터당 산소로 속도 상수를 계산합니다. 90 kg / s를 0.3664로 나눈 값은 245.6입니다. 따라서이 반응의 속도 상수는 입방 당 초당 245.6kg의 산소입니다. 미터.
180kg을 0.3664로 나누어 입방 미터당 수소로 속도 상수를 계산합니다. 따라서이 반응의 속도 상수는 입방 미터당 초당 491.3 킬로그램의 수소입니다. 각 속도 상수는 다른 반응물을 기준으로 사용하여 계산되기 때문에 유효합니다.
참고 문헌
- 화학 반응 공학, 3 판; 옥타브 Levenspiel
- 화학 반응 공학의 요소, 4 판; H. 스콧 포글러
저자 정보
Joshua Bush는 2006 년부터 과학과 문화를 전문으로하는 Charlottesville에서 글을 쓰고 있습니다. 그는 조직 공학 분야에서 동료 심사를 거친 과학 저널에 여러 기사를 저술했습니다. 부시는 박사 학위를 보유하고 있습니다. 텍사스 A & M 대학에서 화학 공학을 전공했습니다.
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