화학2 긴급 질문좀요!!ㅠㅠ
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08년도 9월 평가원 15번 문제인데여
N20(일산화이질소)의 분해반응에서
1단계는: n20-> n2 + 0
2단계는: n20+ 0 -> n2+ 02
이렇게 되어있고 n20의 반감기가 일정한게 주어져있는데요
해설들어보니까 n20의 반감기가 일정하므로 n20의 관한 1차반응이라서 1단계가 속도결정단계가된다는데
2단계가 속도 결정 단계라도 n20에 관한 1차 반응이니까 반감기가 일정한거 아닌가여?
왜꼭 1단계가 속도결정단계가 되는거에여?? 수능전에 꼭 답변좀요 ㅠㅠ 고수님들 제발 ㅠㅠ
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제가 아는 한도에서 간단하게 설명드릴게요.
일단 중간생성물 (O)가 반응 속도식 쓸 때 안 들어 가시는 건 아시죠.
2단계가 속도 결정반응이면, 속도식이
v= k{n20][o] 가 되어야 하는데, [0] 는 속도식의 정의상 못 쓰이기 때문에 (중간생성물) 1단계에서 대체 속도식을 찾아야 합니다.
대체 방법을 찾는 방법이 이렇습니다.
1단계에서 반응이 완성되어 평형이 이루어졌다고 하면 정반응속도=역반응속도 입니다. (동적평형)
따라서
정반응 속도 v1 = k1 [n20] 이것과
역반응 속도 v2= k2 [n2] [o] 가 같습니다.
v1 = v2에서 재주껏 이동시키면
[o] = K [ n2o ] / [n2] 가 나옵니다. (K = k1 / k2 상수)
이걸 맨 처음식에 대입하면
반응속도 v = K' [n20]^2 / [n2] 로 [n20]에 대한 제곱. 즉 n2o에 대한 2차반응식이 됩니다.
따라서 1단계가 반응속도 결정단계에요.