1-2. Reaction rate (반응속도)

1. Reaction rate (반응속도)

 

반응속도란 새로운 화학종을 생성하는데에 넣은 화학종을 얼마나 빨리 사용하는지에 관련한 용어이다.

 

보통 반응 속도를 표현할 때는 반응물의 형성 속도를 기준으로 다른 물질의 속도를 판단하거나 계산한다. 

 

반응속도는 농도, 온도, 촉매의 종류의 함수로 나타낼 수 있다.

 

 

 

반응속도는 다음과 같이 표기하며

 

A -> B 로 반응이 진행될 경우 단위 부피당 A의 형성 속도를 나타낸다.

 

 

 

여기서 주의해야 할 점은 반응속도를 시간에 따른 농도의 변화량과 동일하다고 착각하는 경우가 있는데

 

실제로는 모든 경우에 해당하는 것이 아니라는 점이다.

 

액상 상태의 batch reactor의 경우만 해당이 된다.

 

 

 

 

 

2. 반응차수

 

반응 속도를 구하는 식은 반응의 차수에 따라 달라지는데 

 

반응이 1차일 경우

반응이 2차일 경우

Algebraic rate form의 경우

위의 식을 가진다.

 

 

 

위의 식에서 k는 상수로 뒤의 단원에서 온도의 함수로 표현할 수 있으며

 

보통 농도의 함수로 나타낸다.

 

 

 

 

3. steady state

 

시간에 따라 state가 변하지 않는 것을 steady state라고 하고

 

unsteady state의 경우 그 반대가 된다. 

 

 

 

반응공학에서는 steady state라 하면 

 

시간에 따른 농도의 변화가 없는 것을 뜻하며 

 

시간에 따른 농도의 변화량이 0이 되는 것을 말한다.