학문

화학 반응 속도가 온도에 따라 크게 달라지는 이유를 아레니우스 식과 연결해서 설명해 줄 수 있는지 그리고 공정 설계에 어떻게 활용하는지 궁금해요.

화학 반응 속도가 온도에 따라 크게 달라지는 이유를 아레니우스 식과 연결해서 설명해 줄 수 있는지 그리고 공정 설계에 어떻게 활용하는지 궁금해요.

1개의 답변이 있어요!

  • 안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.

    온도 상승시 화학 반응 속도가 급격하게 빨라지는 이유는 분자들의 충돌 빈도가 늘어날 뿐만 아니라 활성화 에너지 장벽을 넘을 수 있는 분자의 비율이 지수함수적으로 증가하기 때문입니다.

    *아레니우스 식

    반응속도상수 = 빈도수^(-활성화에너지/기체상수*절대온도)

    이는 아레니우스 식을 보면 확인이 가능합니다.

    공정 설계시 아레니우스 식을 활용하여 목표 생산량에 맞춰 반응기의 최적 작동 온도와 장치 크기를 결정할 수 있습니다. 온도에 따른 급격한 반응 속도 및 열 발생 변화를 사전에 예측하여 공장의 열 폭주를 막는 방열 및 냉각 시스템을 구축하는데 필수적 입니다.

    그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다:)

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