【환경화학】 2019 국가공무원 5급(기술) 제4문

2019 국가공무원 5급(기술) 제4문^]

 

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a. 반응속도론 

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리베님 지적사항 수정 완료 (21.07.07)

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Q. 어느 호소수에 가수분해가 일어나는 오염물질 A가 있다. pH 7의 조건에서는 오염물질 A의 가수분해 반응의 반감기는 10일이고, pH 8의 조건에서는 오염물질 A의 가수분해 반응의 반감기가 5일이다. 다음 물음에 답하시오.

 

Q1. pH 값이 7과 8인 호소수에서 오염물질 A의 겉보기 가수분해 속도상수(1차반응 속도상수)를 각각 구하시오. (단위 : day^-1)

 

A1. 공식 k = ln 2 / t_1/2을 사용한다. 

 

 

Q2. 오염물질 A의 가수분해는 동시에 일어나는 아래 두 반응에 의한 것으로 밝혀졌다. 

 

 

반응식 (1)과 (2)의 2차반응 속도상수(k₁, k₂)를 각각 구하시오. (단위 : M^-1 day^-1)

 

A2. 

우선 반감기는 다음과 같이 표현된다.

 

 

따라서 다음과 같은 식을 찾을 수 있다.

 

 

k₁ = 0.0615556 (day^-1), k₂ = 77444.4 (M^-1 day^-1)

 

Q3. pH가 7.5인 호소수에서 오염물질 A의 반감기를 구하시오.

 

A3. 

k_obs = 0.0615556 + 77444.4 × 10^-(14-7.5) = 0.08604567 (day^-1) 

t_1/2 = ln 2 / k_obs = 8.055573 (day)

 

입력 : 2019.11.04 22:09