정반응이 발열 반응인 가역 액상 1차 반응 \mathrm{A}\righ… | [7급 국가직 반응공학] 25년 1회차 기출문제 상세 페이지
1[7급 국가직 반응공학] 25년 1회차
정반응이 발열 반응인 가역 액상 1차 반응 를 진행할 때, 이에 대한 설명으로 옳은 것은?1
평형전환율은 온도 증가에 따라 최대 1까지 증가한다.
2
단열 조건에서 동일한 전환율을 달성하기 위한 연속교반탱크 반응기(CSTR) 부피는 플러그흐름반응기(PFR) 부피보다 항상 크거나 같다.
3
단열 조건에서 도달할 수 있는 가장 높은 전환율은 단열평형 온도에서의 평형전환율과 같다.
4
반응이 평형전환율에 도달하면, 반응물의 단위 시간당 농도변화는 최대가 된다.
해설
단열 조건의 최고 전환율은 단열 에너지수지선과 평형곡선이 만나는 온도(단열평형 온도)의 평형전환율이다.
발열 가역 반응은 진행할수록 온도가 올라 평형전환율이 낮아지므로, 에너지수지선이 평형곡선에 닿는 지점에서 더 이상 진행하지 못한다.
- 발열 반응의 평형전환율은 온도가 오르면 감소한다.
- 단열 발열 반응은 진행할수록 온도 상승으로 속도가 커질 수 있어 CSTR이 더 작은 경우가 있으므로, CSTR 부피가 항상 크거나 같다고 할 수 없다.
- 평형에서는 정·역반응 속도가 같아 순 반응속도가 0이므로 농도 변화는 최대가 아니라 0이다.
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