9급지방직공무원 2010-05-22 화학공학일반 15번 문제 해설

**문제 요약:** 화학반응 속도가 온도에 따라 어떻게 변하는지 아레니우스 식을 이용해 표현하는 올바른 식을 선택하세요. **정답:** 2. **반응속도∝exp(－Ea/RT)** **근거:** 아레니우스 식은 반응 속도 상수 \( k \)를 온도 \( T \)와 활성화 에너지 \( E_a \)로 표현하며, 수식은 \( k = A \exp\left(-\frac{E_a}{RT}\right) \)입니다. 여기서 \( A \)는 빈도 인자로, 문제에서는 비례 관계만 묻고 있으므로 핵심은 \( \exp\left(-\frac{E_a}{RT}\right) \)입니다. **오답 포인트:** - **1번:** 지수 부분이 \( RT/Ea \)로 잘못되어 있어 올바른 온도 의존성을 나타내지 못합니다. - **3번 & 4번:** 자연로그 \( \ln \) 대신 지수함수 \( \exp \)를 사용해야 합니다. **핵심 개념:** - **아레니우스 식:** \( \text{반응속도} \propto \exp\left(-\frac{E_a}{RT}\right) \)로 온도에 따른 반응속도 변화를 설명합니다. - **활성화 에너지 \( E_a \):** 반응 시작을 위한 최소 에너지 요구량입니다. - **기체 상수 \( R \):** 온도와 에너지 간 관계를 나타냅니다. **마무리 요약:** 올바른 표현은 온도가 증가할수록 지수가 감소하여 반응속도가 증가하는 아레니우스 식 \( \exp\left(-\frac{E_a}{RT}\right) \)을 따르는 것입니다.