에탄올(20 mol%)과 물(80 mol%)의 혼합물을 상압하에서 플래… | [9급 지방직 화학공학일반] 11년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[9급 지방직 화학공학일반] 11년 1회차

에탄올(20 mol%)과 물(80 mol%)의 혼합물을 상압하에서 플래쉬(flash) 증류한다. 이 때 공급되는 혼합물 중 20%가 기상, 80%가 액상으로 분리되고 액상에서 에탄올의 몰분율이 0.1일 경우, 기상에서 에탄올의 몰분율은?

0.4

0.5

0.6

0.7

해설

에탄올 성분 물질수지를 세우면 기상의 에탄올 몰분율은 0.6이다.

공급 1 mol 기준 성분수지: $F z_F=V y+L x$
$1\times 0.2=0.2\,y+0.8\times 0.1$

$0.2\,y=0.12\ \Rightarrow\ y=0.6$

플래시 증류에서 휘발성이 큰 에탄올은 기상에 농축되므로 기상 몰분율이 공급 조성보다 커야 한다는 점과도 맞는다.

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