부피가 1,000 L인 등온 회분식반응기에서 A → B 비가역 액상 1… | [7급 국가직 반응공학] 26년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[7급 국가직 반응공학] 26년 1회차

부피가 1,000 L인 등온 회분식반응기에서 A → B 비가역 액상 1차 반응을 진행하며, 반응속도상수는 0.05 min^-1이다. A의 초기 농도는 2 mol L^-1이며, 전환율 0.875까지 반응시킨 후 배출한다. 매 회분마다 반응시간 외에도 충전, 가열, 배출, 세척에 총 30분이 소요된다. 24시간 동안 최대 생산할 수 있는 B의 양[kmol]은? (단, ln2 = 0.7이고, 반응기는 24시간 연속 가동하며, 완결된 회분만 생산량에 포함한다)

해설

회분당 반응 42분과 부대시간 30분을 합한 72분 주기로 24시간에 20회분을 생산하므로 B는 35 kmol이다.
반응시간:  $t = \dfrac{1}{k}\ln\dfrac{1}{1-X} = \dfrac{\ln 8}{0.05} = \dfrac{3 \times 0.7}{0.05} = 42\ \mathrm{min}$ 
회분 수:  $1440/72 = 20$ 
회분당 B:  $2 \times 0.875 \times 1000 = 1750\ \mathrm{mol} = 1.75\ \mathrm{kmol}$ 
합계:  $20 \times 1.75 = 35\ \mathrm{kmol}$ 
40은 전환율을 1로 보아 회분당 2 kmol로 계산한 값이다.
부대시간을 빼고 계산하면 회분 수가 늘어 생산량을 과대평가한다.

오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요

이어서 풀어보기

[7급 국가직 반응공학] 26년 1회차 25문항 이어서 보기문제·정답·해설을 한 페이지에서 이어서 볼 수 있어요

비슷한 기출

7급 국가직 반응공학 기출문제 암기장 전체 보기

💬 자격증 스터디 커뮤니티헷갈리는 문제, 같이 준비하는 사람들에게 물어보세요

→