• 대한화학회지
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• 제50권3호
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• pp.247-255
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• 2006

이 연구의 목적은 고등학생들의 화학반응속도 개념과 화학평형 개념을 조사하여 이들간의 상관관계를 알아보고자 하는 것이었다. 연구대상은 경기도 K시 소재의 인문계 고등학교 자연계열 3학년 학생 120명이었다. 이 연구를 위하여 화학반응속도와 화학평형에 관한 학습내용에서 서로 관련이 있는 것들을 선정하여 개념 검사지를 개발하였고, 문항별 응답 내용을 분석하였다. 연구결과, 화학반응속도에 관한 객관식 문항에 대한 정답률은 높게 나타났으나, 응답 이유를 묻는 문항에 대한 정답률은 상대적으로 낮아서 화학반응속도에 대한 과학적 개념 형성이 잘 되어 있지 않음을 알 수 있었다. 대부분의 고등학생들은 정반응 속도에 관한 문항의 정답률은 높았으나 역반응 속도에 관한 문항의 정답률은 낮았다. 화학평형에 관한 개념의 형성 정도에 있어서는 한쪽 반응만 생각해도 이해할 수 있는 평형개념에 대한 정답률은 높게 나타났으나 정반응과 역반응을 동시에 생각해야 하는 문항에 대한 정답률은 낮게 나타났다. 고등학생들의 화학반응속도 개념과 화학평형 개념간의 상관관계에서 전체적인 상관관계가 다소 높은 것으로 나타났다. 특히, 역반응에 관한 화학반응속도 개념이 부족한 고등학생들은 화학평형이 동적 평형 상태라는 것을 잘 이해하지 못하는 것으로 나타났으며, 화학반응 메커니즘을 충돌론으로 잘 이해하지 못하는 고등학생들은 농도와 촉매가 화학평형 이동에 미치는 영향에 대한 이해도 부족한 것으로 나타났다. 그리고 농도와 촉매에 관련된 화학반응 개념과 화학평형 개념간에 상관관계가 있으나 낮은 것으로 나타났다. 따라서 화학평형의 선개념으로 중요한 부분인 화학반응속도에 관한 과학적 개념형성이 화학평형에 대한 오개념을 줄일 수 있는 방안이 될 수 있다. 그리고 한쪽 반응에만 국한된 화학반응속도에 관한 교수-학습 방법은 동적 평형과 관련된 화학평형 개념 형성에 어려움을 초래하므로, 화학반응속도론에 근거하여 정반응과 역반응을 모두 언급할 수 있도록 하는 교수-학습 방법을 개발하여 학습지도하는 것이 화학평형 개념 형성에 효과적일 것이다.

• 대한화학회지
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• 제51권4호
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• pp.365-374
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• 2007

본 연구에서는 고등학교 3학년 학생 100명을 대상으로 세트화 된 질문지를 사용하여 화학 평형 이 동시 반응 속도 변화에 대한 학생들의 이해 정도를 조사하고, 반응 속도의 기본 개념에 대한 질문이 화학 평 형 이동시의 반응 속도 변화를 이해하는데 도움이 되는지를 조사하였다. 질문지는 A, B, A' 세 개의 세트로 구 성하였으며, A, B, A' 순서대로 응답하도록 하였다. A세트는 화학 평형 이동시의 반응 속도 변화에 대한 문항, B세 트는 반응 속도의 기본 개념에 대한 문항으로 되어 있으며, A'세트는 A세트와 동일한 문항으로 되어 있다. 학 생들의 응답을 분석한 결과 화학 평형 이동시 반응 속도 변화에 대해 정반응 속도 변화보다 역반응 속도 변 화에 대한 이해가 낮았다. 그리고 평형에서 농도 변화에 따른 반응 속도 변화에 대한 이해는 어느 정도 되어 있으나 온도 변화에 따른 반응 속도 변화에 대한 이해도는 아주 낮았다. 그러나 반응 속도 기본 개념에 대한 정답률은 아주 높아 평형 이동시 반응 속도 변화에 대한 낮은 이해도는 반응 속도에 대한 기본 개념이 부족 한 것이 아니라 이를 화학 평형 이동에 제대로 연계시키지 못한 결과로 생각된다. A세트와 A'세트의 정답률 을 비교한 결과 A'세트의 정답률이 통계적으로 유의미하게 높게 나타나 B세트의 문항이 A'세트의 문항 해결 에 도움이 된 것으로 해석할 수 있다. 그러므로 이와 같은 세트화 된 질문지가 학생들의 개념 연결에 도움을 줄 수 있는 가능성을 확인하였다.

• 대한화학회지
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• 제46권3호
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• pp.265-278
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• 2002

본 연구에서는 화학평형과 평형이동에 관한 대학생들과 교사들의 개념형성 정도를 조사하기 위하여 개념검사 문항을 이용하여 서울지역 대학교 1학년 학생53명, 3학년 학생 28명, 4학년 학생 26명과 고등학교 교사10명에게 지필검사를 실시하였다. 개념검사 문항의 ?뼁育?기체의 부분압력과 농도 계산, 기체상 반응의 평형상수 계산과 비활성 기체 첨가에 의한 평형이동, 약산 수용액에서의 농도 계산과 물 또는 공통이온 첨가에 의한 평형이동에 관한 것으로 르샤틀리에 원리의 적용이 어려운 상황에서 반응지수의 변화를 이용하여 평형이동 방향을 예측할 수 있는가에 초점을 두었다. 응답 내용을 분석한 결과, 교사와 물리화학을 배운 3학년 학생들의 정답률이 일반화학을 배운 1학년 학생들이나 물리화학을 배운지 1년 정도 지난 4학년 학생들보다 유의미하게 높은 것으로 나타났다. 그리고 선수 개념인 부분압력과 농도 계산에 대한 정답률은 높았으나 이와 동일한 조건에서 화학평형이동 방향을 예측하는 문항의 정답률은 낮게 나타나 계산 능력보다는 반응지수를 이용한 평형이동의 예측에 대한 개념 형성이 부족한 것으로 드러났다.

• 전기화학회지
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• 제11권4호
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• pp.227-241
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• 2008

This article involves a unified treatment of equilibrium thermodynamics of the chemical reaction coupled with other interfacial (phase boundary) reactions. The modified (restrictive) chemical potential ${\mu}_k^+$, such as electrochemical potential, hydrostatic-chemical (mechanochemical) potential (exceptionally in the presence of the pressure difference) and surface-chemical potential, was first introduced under the isothermal and isobaric conditions. This article then enlightened the equilibrium conditions in case where the release of chemical energy is counterbalanced by the supply of electrical energy, by the supply of hydrostatic work (exceptionally in the presence of ${\Delta}p$), and finally by the release of surface energy, respectively, at constant temperature T and pressure p in terms of the modified chemical potential ${\mu}_k^+$. Finally, this paper focussed on the difference between chemical and electrochemical equilibria based upon the fundamentals of the isothermal and isobaric equilibrium conditions described above.

• 한국항공우주학회지
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• 제34권7호
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• pp.89-96
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• 2006

액체 로켓의 가스발생기의 연소 온도는 터빈 깃의 열 손상을 방지하기 위하여 1,000K 이하로 유지되며 이를 위하여 농후 연소 또는 산화제 과다 연소를 유지한다. 이러한 이유로 연소는 비평형 화학반응이 주로 발생하며 연소반응을 예측하기가 매우 어렵다. 한편 케로신은 여러 가지 탄화수소 연료로 이루어진 혼합연료로 화학반응 메커니즘에 대한 모델이 매우 어려운 실정이다. 본 연구에서는 Dagaut가 개발한 207 화학종, 1592 화학반응 단계를 이용하였으며 완전혼합반응기 연소모델을 적용하여 계산하였다. 계산결과와 실험결과를 비교하여 보면 사용된 화학반응 기구가 검댕 예측을 하지 않고 있음에도 불구하고 계산 결과는 연소가스 온도 뿐 아니라 가스 물성치 등을 매우 잘 예측하고 있음을 확인하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제22권1호
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• pp.53-58
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• 2001

Sulfonated poly(phenylene sulfide) (SPPS) polymers were prepared by sulfonation of poly[methyl[4-(phenylthio) phenyl]sulfonium trifluoromethanesulfonate] (PPST) with fumic sulfonic acid (10% $SO_3-H_2SO_4$) and demethylation with aqueous NaOH solution. The equilibrium constants of ion exchange reactions between alkali metal cations ($Li^+,\;Na^+,\;and\;K^+$) and SPPS ion exchanger in organic solvents such as tetrahydrofuran (THF) and dioxane were measured. The equilibrium constants of ion exchange reactions increased as the polarity of the solvent increased, and the reaction temperature decreased. The equilibrium constants of the ion exchange reaction ($K_{eq}$) also increased in the order of $Li^+,\;Na^+,\;and\;K^+$. To elucidate the spontaneity of the exchange reaction in organic solvents, the enthalpy, entropy, and Gibbs free energy were calculated. The enthalpy of reaction ranged from -0.88 to -1.33 kcal/mol, entropy ranged from 1.42 to 4.41 cal/Kmol, and Gibbs free energy ranged from -1.03 to -2.55 kcal/mol. Therefore, the exchange reactions were spontaneous because the Gibbs free energies were negative. The SPPS ion exchanger and alkali metal ion bounding each other produced good ion exchange capability in organic solvents.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제30권7호
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• pp.1526-1530
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• 2009

Solvent extraction reaction of Zn(II) by Alamine336 from strong HCl solution up to 10 M was identified by analyzing the data reported in the literature. The equilibrium constant of this reaction was estimated by considering the complex formation between zinc and chloride ion. The necessary thermodynamic parameters, such as equilibrium constant for the formation of complexes and the interaction parameters, were evaluated from the thermodynamic data reported in the literature. The following solvent extraction reaction and the equilibrium constant was obtained by considering the activity coefficients of solutes present in the aqueous phase with Bromley equation. $Zn^{2+}\;2Cl^{-}\;+\;R_3NHCl_{org}\;=\;ZnCl_3R_3NH_{org},\;K_{ex}\;=\;6.33\;{\times}\;10^2$ There was a good agreement between measured and calculated distribution coefficients of Zn(II).

• 대한화학회지
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• 제8권1호
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• pp.25-29
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• 1964

Benzhydryl azide 類에 Benzhydrol 類를 混合하여 Schmidt 反應을 逐行할 때에 Benzhydryl 基 間에 完全한 Radical exchange 現象이 일어남을 알았다. 故로 Benzhydrol 類의 Schmidt 反應에 있어서는 一但 生成된 Benzhydryl azide가 濃硫酸存在下에서 Benzhydryl cation과 Hydrazoic acid로 分離되어 完全平衡狀態에 있음을 確認할 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권5호
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• pp.545-549
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• 2013

높은 수율로 CHMI를 제조하는 공정을 개발하기 위한 연구의 일환으로, 공정 중간체 CHMAIE를 합성하는 실험적 연구를 수행하였다. CHMAIE 제조 공정의 중간체인 CHMA 생성반응은 무수 말레인산 용액에 사이크로헥실아민을 점적 투입한 후 반응액을 2시간 동안 숙성시키는 방법으로 완료하였으며, 생성된 CHMA를 $10^{\circ}C$ 이하에서 2.5시간 동안 석출시키면 98.2%의 수율을 얻을 수 있었다. CHMA로부터 CHMAIE를 제조하는 에스테르화 반응의 최적 온도는 $68^{\circ}C$ 이었으며, 이 최적 온도에서의 평형 전화율은 98.5%였다. 에스테르화 반응이 평형에 도달하는 시간은 온도에 따라 감소하며, 최적 온도에서의 평형도달 시간은 약 3시간 정도였다. 최종 생성물 중의 톨루엔은 진공 증류를 통하여 회수할 수 있었다. 톨루엔의 회수율은 증류 온도가 증가함에 따라 증가하였고, 증류 온도 $55^{\circ}C$에서의 톨루엔 회수율은 98%였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제13권2호
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• pp.184-187
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• 1992

Regeneration methods of oximes, hydrazones, and N,N-dimethylhydrazones to the related carbonyl compounds were effected using various dicarbonyl compounds which are activated with electron withdrawing substituents such as trifluoromethylated $\beta-diketones$, $\beta-acylpyruvates$, and $\alpha-diketones$ via an equilibrium exchange reaction. The chemical transformations of the dicarbonyl compounds in the exchange reaction were investigated by various spectroscopic methods.