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화실기_실험4 Quenching Study with Absorption2025.01.181. 분자의 흡수 및 형광 스펙트럼 분자는 광양자를 흡수하면 보다 높은 에너지 준위로 들뜨고, 안정한 상태에 있지 않은 것은 원상태로 되돌아가려고 한다. 이 때 들뜸 에너지를 방출하는데, 이는 열적에너지로나 화학적 변화나 광양자의 재방출에 의해서 일어날 수 있다. 분자의 흡수 및 형광 스펙트럼을 비교하면 서로 겹치지 않고 거울상 관계에 있으며, 형광 스펙트럼이 더 긴 쪽에서 나타난다. 2. 형광 양자 수득률(Fluorescence Yield, FY) 형광 양자 수득률(FY, ?f)는 흡수된 총 광자수에 대한 형광을 통해 방출된 광자...2025.01.18
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화학평형상수 구하기 실험 보고서2025.11.171. 화학평형 화학평형은 정반응과 역반응이 동시에 일어나는 가역반응에서 정반응 속도와 역반응 속도가 같아져 동적평형 상태를 이룬다. 화학평형의 특징은 시간에 따라 반응물질의 농도는 감소하고 생성물의 농도는 증가하다가 평형에 도달하면 농도가 일정하게 유지되며, 반응물질과 생성물질이 공존하는 상태이고, 외부 조건의 변화가 없어야 평형상태를 지속적으로 유지할 수 있다. 2. 평형상수 평형상수(K)는 온도가 일정할 때 평형상태에 있는 반응계에서 반응물질의 몰농도의 곱과 생성물질의 몰농도의 곱의 비로 항상 일정하다. 농도, 압력, 부피의 변...2025.11.17
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과산화수소 분해 반응을 이용한 반응 속도론2025.01.271. 화학반응속도론 화학 반응의 속도와 메커니즘을 연구하는 학문으로, 화학반응의 시간 영역에 대한 정보를 제공한다. 화학반응이 일어나는 빠르기로 움직임 또는 변화를 의미하며 시간에 따른 농도 변화의 속도를 반응속도라고 부른다. 2. 반응 속도 법칙 반응 속도는 반응물의 농도에 따라 변하며, 속도 법칙은 반응 속도의 반응물 농도 의존도를 보여주는 식이다. 이 식에서 k는 속도 상수이며, m과 n은 속도가 각 반응물의 농도 변화에 민감한 정도를 나타낸다. 3. 촉매 촉매는 화학 반응에 참여하여 반응 경로를 변경함으로써 반응 속도를 기존...2025.01.27
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파이썬으로 미분방정식의 일반해 구하기2025.11.171. 미분방정식의 일반해 화학반응에서 반응속도식 -rA = -dCA/dt = k × CA 형태의 미분방정식을 풀어 일반해를 구하는 방법을 다룬다. sympy 라이브러리의 dsolve 명령어를 사용하여 복잡한 수기 계산 없이 파이썬으로 미분방정식을 해결할 수 있다. 초기조건 CA(0) = CA0를 적용하여 적분상수를 결정하고, 최종적으로 CA(t) = CA0 × exp(-k×t) 형태의 해를 얻는다. 2. 화학반응속도론 A → B로의 비가역반응에서 반응속도식은 -rA = k × CA 형태이며, 이를 농도의 시간변화로 표현하면 -dCA...2025.11.17
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일반화학실험2_시계반응2025.01.041. 시계반응 시계반응은 반응의 종말점을 자동으로 알 수 있는 것으로, 2I- + S2O8^2- → I2 + 2SO4^2- 반응의 반응속도에 미치는 농도 및 온도의 영향을 조사하고, 반응속도상수 및 반응차수를 구하는 법을 익힌다. 또한 반응을 이용해서 반응 속도의 차이가 큰 반응 단계가 연속적으로 일어나는 화학반응의 특성을 알아본다. 2. 반응속도식 반응속도식은 반응과정에서 반응물이 얼마나 빨리 없어지거나 생성물이 얼마나 빨리 생기는지를 알려주는 식이다. 이 반응은 I-에 대해서 m차 반응, S2O8^2-에 대해서는 n차 반응이며,...2025.01.04
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평형상수의 결정 실험 예비레포트2025.11.181. 가역반응과 평형상수 가역반응은 정반응과 역반응이 동시에 일어나는 반응으로, 충분한 시간이 지나면 화학평형에 도달한다. 이때 정반응속도와 역반응속도가 같아져 반응물과 생성물의 농도가 변하지 않는다. 평형상수는 가역반응에서 평형을 이루고 있을 때 반응물과 생성물의 농도 관계를 나타낸 상수이며, 온도가 변하지 않으면 항상 같은 값을 가진다. Fe³⁺와 SCN⁻의 반응에서 평형상수는 Kc=[FeSCN²⁺]/([Fe³⁺][SCN⁻])로 표현된다. 2. 자유에너지와 평형상수의 관계 자유에너지 변화는 ΔG=ΔG°+RTlnQ로 표현되며, 반...2025.11.18
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[10점/A+] 연세대학교 공학생물학 및 실험I 4주차 효소 활성 측정2025.05.041. 효소(Enzyme) 효소는 생물학적 반응의 촉매로 작용하는 거대 단백질이다. 효소는 기질 특이성을 가지며, 활성화 에너지 장벽을 낮춰 반응을 촉진시킨다. 또한 보조 인자의 존재에 따라 효소의 촉매 활성이 달라진다. 2. 미카엘리스-멘텐 식 미카엘리스-멘텐 식은 효소-촉매 반응의 속도에 관한 모델로, 기질 농도에 따른 반응 속도의 관계를 나타낸다. 이를 통해 최대 반응 속도와 미카엘리스 상수를 구할 수 있다. 3. 라인위버-버크 도면 라인위버-버크 도면은 미카엘리스-멘텐 식을 직선으로 변환한 것으로, 최대 반응 속도와 미카엘리스...2025.05.04
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파이썬으로 공학계산 따라하기 I - 아레니우스식2025.11.161. 아레니우스식(Arrhenius Equation) 화학반응의 반응속도를 나타내는 아레니우스식은 k = k0 × exp(-E/RT) 형태로 표현됩니다. 여기서 k는 반응속도상수, E는 활성화에너지, R은 기체상수, T는 절대온도입니다. 이 식은 온도 변화에 따른 반응속도의 변화를 정량적으로 나타내며, 특정 경우에는 k = k0 × Tn × exp(-E/RT)로 보정하여 사용하기도 합니다. 아레니우스식을 통해 활성화에너지의 차이가 반응속도에 미치는 영향을 직관적으로 파악할 수 있습니다. 2. 활성화에너지(Activation Ener...2025.11.16
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란돌트반응(시계반응) 실험보고서2025.05.111. 반응 속도 반응속도는 반응물의 농도에 대하여 다음 식의 표현에 의존성을 나타낸다. 여기서 k는 속도상수, (+)는 반응차수라 한다. 는 반응물 A에 대한 반응차수이고 는 반응물 B에 대한 반응차수이다. 그리고 +는 전체 차수를 나타낸다. 속도상수는 농도와 관계가 없는 상수이지만 온도에 따라 변화하며, 보통 10℃ 상승하는 데 대하여 2~3배가 되고, 반응속도도 그에 따라 증가한다. 반응속도를 측정하는 데는 일정 시간마다 시료의 양을 측정하면 되는데, 부피분석·중량분석 외에 각종 흡수 스펙트럼에 의한 정량 등이 사용된다. 2. ...2025.05.11
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반응공학 공식 정리2025.11.161. 반응속도식 및 적분법 반응공학에서 반응속도는 농도와 시간의 관계로 표현됩니다. 0차, 1차, 2차 반응에 대한 적분법을 통해 반응속도상수 k와 반응물 전환율 XA의 관계식을 도출합니다. 각 반응 차수별로 ln(CA) vs t, 1/CA vs t 등의 그래프를 이용하여 반응속도상수를 결정하고 반응 메커니즘을 파악할 수 있습니다. 2. 온도 의존성 및 아레니우스 식 반응속도상수는 온도에 따라 변하며, 아레니우스 식 k=K0e^(-E/RT)로 표현됩니다. 여기서 E는 활성화에너지, R은 기체상수, T는 절대온도입니다. 온도가 증가하...2025.11.16
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