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화학 반응기에 일산화탄소 14kg이 투입되어 과량의 공기에 의해 이산화… | [9급 지방직 화학공학일반] 10년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[9급 지방직 화학공학일반] 10년 1회차
화학 반응기에 일산화탄소 14kg이 투입되어 과량의 공기에 의해 이산화탄소로 산화된다. 산화반응이 50% 진행된다고 할 때 생성되는 이산화탄소의 무게[kg]는?
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해설

생성되는 이산화탄소는 11 kg이다.

반응식은 CO+12O2→CO2\mathrm{CO}+\tfrac{1}{2}\mathrm{O_2}\rightarrow\mathrm{CO_2}로 CO와 CO2\mathrm{CO_2}가 1:1 몰비이다.
nCO=1428=0.5 kmoln_{\mathrm{CO}}=\dfrac{14}{28}=0.5\,\mathrm{kmol}

50%만 반응하므로 nCO2=0.5×0.5=0.25 kmoln_{\mathrm{CO_2}}=0.5\times0.5=0.25\,\mathrm{kmol}
mCO2=0.25×44=11 kgm_{\mathrm{CO_2}}=0.25\times44=11\,\mathrm{kg}

  • 7 kg은 반응한 CO의 질량이지 생성된 CO2\mathrm{CO_2}의 질량이 아니다.
  • 15 kg·21 kg은 전화율이나 분자량을 잘못 적용한 값이다.

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