다음 두 기상 반응이 동시에 진행될 때, U에 대한 D의 선택도를 높이… | [7급 국가직 반응공학] 26년 1회차 기출문제 상세 페이지

다음 두 기상 반응이 동시에 진행될 때, U에 대한 D의 선택도를 높이는 방법으로 옳지 않은 것은? (단, $C_{\mathrm{j}}$는 j의 농도, $r_{\mathrm{j}}$는 j의 생성속도, $T$는 온도이다)
$\mathrm{A}+\mathrm{B}\rightarrow\mathrm{D},\ r_{\mathrm{D}} = 800e^{\frac{-2000}{T}}C_{\mathrm{A}}^{0.5}C_{\mathrm{B}}$
$\mathrm{A}+\mathrm{B}\rightarrow\mathrm{U},\ r_{\mathrm{U}} = 10e^{\frac{-300}{T}}C_{\mathrm{A}}C_{\mathrm{B}}$

반응온도를 높인다.

반응기 내 A의 농도를 낮춘다.

반응기 내 B의 농도를 낮춘다.

반응기 운전압력을 낮춘다.

B는 두 반응에 같은 1차로 들어가 선택도에서 상쇄되므로 B 농도를 낮추는 것은 선택도를 높이는 방법이 아니다.
$S_{\mathrm{D/U}} = \dfrac{800e^{-2000/T}C_{\mathrm{A}}^{0.5}C_{\mathrm{B}}}{10e^{-300/T}C_{\mathrm{A}}C_{\mathrm{B}}} = 80e^{-1700/T}C_{\mathrm{A}}^{-0.5}$
D 반응의 활성화 에너지가 더 크므로 반응온도를 높이면 선택도가 커진다.
A에 대한 차수가 D 쪽이 더 낮으므로 A 농도를 낮추면 선택도가 커진다.
기상 반응에서 운전압력을 낮추면 A 농도가 낮아져 선택도가 커진다.