모두CBT

등온 회분식반응기에서 \mathrm{A+B\rightarrow 2C+D… | [9급 지방직 화학공학일반] 25년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[9급 지방직 화학공학일반] 25년 1회차
등온 회분식반응기에서 A+B→2C+D\mathrm{A+B\rightarrow 2C+D} 반응이 양론비로 진행될 때, A와 C의 농도(CA\mathrm{C_A}, CC\mathrm{C_C})를 나타내는 식으로 옳은 것은? (단, 반응기 부피는 V로 일정하고, 반응물 A의 전환율은 X이며, 반응 초기에는 A와 B만 존재하고, 이때 A의 몰 수는 NA0\mathrm{N_{A0}}이다)
1
CA=NA0X, CC=NA0X\mathrm{C_A=N_{A0}X,\ C_C=N_{A0}X}
2
CA=NA0−NA0X, CC=2NA0X\mathrm{C_A=N_{A0}-N_{A0}X,\ C_C=2N_{A0}X}
3
CA=NA0−NA0XV, CC=NA0XV\mathrm{C_A=\dfrac{N_{A0}-N_{A0}X}{V},\ C_C=\dfrac{N_{A0}X}{V}}
4
CA=NA0−NA0XV, CC=2NA0XV\mathrm{C_A=\dfrac{N_{A0}-N_{A0}X}{V},\ C_C=\dfrac{2N_{A0}X}{V}}
해설

CA=NA0(1−X)V\mathrm{C_A=\dfrac{N_{A0}(1-X)}{V}}, CC=2NA0XV\mathrm{C_C=\dfrac{2N_{A0}X}{V}}이다.

A가 NA0X\mathrm{N_{A0}X}만큼 반응하면 남은 A는 NA0(1−X)\mathrm{N_{A0}(1-X)}이고, 계수비에 따라 C는 2배인 2NA0X\mathrm{2N_{A0}X}가 생성된다.

부피가 V로 일정하므로 몰 수를 V로 나누어 농도를 얻는다.

  • V로 나누지 않은 식은 농도가 아니라 몰 수이다.
  • C를 NA0X/V\mathrm{N_{A0}X/V}로 쓴 식은 C의 계수 2를 반영하지 않았다.

내용에 오류가 있거나 최신 법령·기준과 다른 부분이 보이면 알려주세요. 확인 후 반영하겠습니다.