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1[7급 국가직 반응공학] 25년 1회차

등온 연속교반탱크반응기(CSTR)에서 비가역 액상 0차 반응  $\mathrm{A}\rightarrow\mathrm{B}$ 를 진행할 때, A의 전환율은 0.4이다. 이 반응을 동일한 부피의 플러그흐름반응기(PFR)로 진행할 때, A의 전환율은? (단, A의 공급 몰유량과 반응 온도는 동일하다)

0.2

0.4

0.6

0.8

해설

0차 반응에서는 같은 부피의 PFR로 바꿔도 전환율이 0.4로 같다.
0차 반응은 속도  $-r_{\mathrm{A}}=k$  가 전환율과 무관하므로 설계식이 CSTR·PFR 모두  $V=\dfrac{F_{\mathrm{A0}}X}{k}$  로 동일하다.
부피·공급 몰유량·온도가 같으면 전환율도 같다. PFR이 CSTR보다 전환율이 높다는 일반론은 농도가 낮아질수록 속도가 줄어드는 양의 차수 반응에만 해당한다.

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