그림은 연속교반탱크반응기(CSTR)와 플러그흐름반응기(PFR)에서 진행… | [7급 국가직 반응공학] 23년 1회차 기출문제 상세 페이지
1[7급 국가직 반응공학] 23년 1회차
그림은 연속교반탱크반응기(CSTR)와 플러그흐름반응기(PFR)에서 진행한 연속 액상 1차 반응에 대해 A의 전환율()과 R의 수율()과의 관계를 반응속도상수 비율()에 따라 나타낸 그래프이다. CSTR을 나타내는 것과 반응속도상수 비율의 크기 비교를 바르게 연결한 것은? (단, 모든 반응은 순수한 A를 반응물로 일정 온도에서 진행한다)
CSTR / 반응속도상수 비율의 크기 비교
1
점선 / 2
점선 / 3
실선 / 4
실선 / 해설
직렬반응의 중간생성물 R은 혼합이 없는 PFR에서 더 많이 얻으므로 같은 속도상수 비율에서 수율이 낮은 점선이 CSTR이고, 수율이 낮을수록 이 크므로 a > b > c이다.
CSTR에서 이고, 이면 이 값이 가 되어 그래프의 직선 점선과 일치한다. 따라서 점선이 CSTR 곡선이다.
R의 분해 속도상수()가 생성 속도상수()에 비해 클수록 R이 빨리 사라져 수율 곡선이 아래로 내려간다. 곡선 a가 가장 아래, c가 가장 위에 있다.
- 실선을 CSTR로 보는 연결: 같은 비율에서 실선의 수율이 더 높으므로 실선은 PFR이다.
- a < b < c로 보는 연결: 수율이 가장 낮은 a의 이 가장 크므로 크기 순서가 반대이다.
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