정상상태에서 두께 1.0\ \mathrm{mm}의 정지 액막을 통해 용… | [식품안전기사 필기] 25년 2회차 기출문제 상세 페이지

정상상태에서 두께 $1.0\ \mathrm{mm}$의 정지 액막을 통해 용질이 확산되고 있다. 액막 양면의 용질 농도 차가 $2.0\ \mathrm{kg/m^3}$로 일정하게 유지되고 용질의 확산계수가 $1.0\times10^{-9}\ \mathrm{m^2/s}$일 때, Fick의 제1법칙으로 구한 확산플럭스(flux)는? (단, 액막 내 농도분포는 직선으로 가정한다.)

$2.0\times10^{-9}\ \mathrm{kg/(m^2\cdot s)}$

$2.0\times10^{-6}\ \mathrm{kg/(m^2\cdot s)}$

$5.0\times10^{-7}\ \mathrm{kg/(m^2\cdot s)}$

$2.0\times10^{-3}\ \mathrm{kg/(m^2\cdot s)}$

Fick의 제1법칙에 따르면 확산플럭스는 $J = D\dfrac{\Delta C}{L}$이므로, $J = \dfrac{1.0\times10^{-9} \times 2.0}{1.0\times10^{-3}} = 2.0\times10^{-6}\ \mathrm{kg/(m^2\cdot s)}$가 된다.