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1[7급 국가직 반응공학] 24년 1회차
불균일계 촉매 반응의 해석에 사용되는 유효 인자(effectiveness factor)의 정의는?
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촉매 표면의 유체 경막을 통한 확산 속도를 촉매 기공 내에서의 확산 속도로 나눈 값
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실제 반응속도를 촉매 기공을 통한 확산이 없는 경우를 가정한 반응속도로 나눈 값
3
촉매 입자의 부피를 확산이 일어나는 입자 내 기공의 표면적으로 나눈 값
4
실제 반응속도를 촉매 기공 내에서의 확산 속도로 나눈 값
해설
유효 인자는 실제 반응속도를 기공 내 확산 저항이 없을 때의 반응속도로 나눈 값이다.
기공 확산이 느리면 입자 중심부 농도가 표면보다 낮아져 실제 속도가 줄어들므로 이며, Thiele 계수가 클수록 작아진다.
- 경막 확산 속도와 기공 확산 속도의 비는 외부·내부 물질전달 저항을 비교하는 값이지 유효 인자가 아니다.
- 입자 부피를 기공 표면적으로 나눈 값은 길이 차원의 기하학적 특성값이다.
- 실제 반응속도를 기공 내 확산 속도로 나눈 값은 분모가 확산 저항이 없는 기준 반응속도가 아니므로 정의와 다르다.
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