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기공(pore)에서의 확산도는 기체에서의 확산도와 작은 기공에서의 확산… | [9급 지방직 화학공학일반] 09년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[9급 지방직 화학공학일반] 09년 1회차
기공(pore)에서의 확산도는 기체에서의 확산도와 작은 기공에서의 확산도(Knudsen 확산)의 상관관계(1/Dpore=1/DAB+1/DK)로 나타낸다. 공기 중의 A기체의 확산도는 0.02 cm2/s이고 Knudsen 확산도는 0.005 cm2/s일 때 기공에서의 A기체의 확산도[cm2/s]는?
1
0.003
2
0.004
3
0.015
4
0.025
해설

기공에서의 확산도는 0.004 cm2/scm^{2}/s이다. 분자확산과 Knudsen 확산의 저항이 직렬로 더해지므로 역수의 합으로 구한다.

공식: 1Dpore=1DAB+1DK\dfrac{1}{D_{pore}}=\dfrac{1}{D_{AB}}+\dfrac{1}{D_K}
대입: 10.02+10.005=50+200=250\dfrac{1}{0.02}+\dfrac{1}{0.005}=50+200=250
결과: Dpore=1250=0.004 cm2 s−1D_{pore}=\dfrac{1}{250}=0.004\ \mathrm{cm^2\,s^{-1}}

  • 0.025는 두 확산도를 단순히 더한 값으로, 역수 합 관계가 아니다.
  • 0.015는 두 확산도의 차로, 역시 식과 무관하다.

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