등온 연속교반탱크반응기(CSTR)에서 A → B 비가역 액상 반응을 진… | [7급 국가직 반응공학] 26년 1회차 기출문제 상세 페이지

처음 조건의 출구 농도를 구한 뒤 생산량 10% 증가 조건을 풀면 A의 공급 농도는 $16.5\ \mathrm{mol\,L^{-1}}$이다.
CSTR 수지: $C_{\mathrm{A0}} - C_{\mathrm{A}} = \tau\dfrac{kC_{\mathrm{A}}}{1+KC_{\mathrm{A}}} = \dfrac{6C_{\mathrm{A}}}{1+C_{\mathrm{A}}}$
처음: $10 - C_{\mathrm{A}} = \dfrac{6C_{\mathrm{A}}}{1+C_{\mathrm{A}}} \Rightarrow C_{\mathrm{A}}^{2} - 3C_{\mathrm{A}} - 10 = 0,\ C_{\mathrm{A}} = 5$
B 생성 농도: $10 - 5 = 5$
10% 증가: $C_{\mathrm{A0}} - C_{\mathrm{A}} = 5.5 = \dfrac{6C_{\mathrm{A}}}{1+C_{\mathrm{A}}} \Rightarrow C_{\mathrm{A}} = 11,\ C_{\mathrm{A0}} = 11 + 5.5 = 16.5$
11.0은 공급 농도를 단순히 10% 늘린 값으로, 포화형 속도식이라 생산량이 비례해 늘지 않는다.
11.5나 16.0을 넣으면 반응한 A가 5.5와 맞지 않는다.