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1[7급 국가직 전달현상] 23년 1회차

서로 다른 기체 A, B를 분리막을 이용해 분리하고자 한다. 기체 A의 기체 B에 대한 용해도계수 비( $\frac{S_{\mathrm{A}}}{S_{\mathrm{B}}}$ )는 2이고, 확산계수 비( $\frac{D_{\mathrm{A}}}{D_{\mathrm{B}}}$ )는 0.1일 때, 기체 A의 기체 B에 대한 막 선택도 ( $\frac{Q_{\mathrm{A}}}{Q_{\mathrm{B}}}$ )값은?

0.2

0.02

해설

기체 A의 막 선택도는 0.2이다.
용해-확산 모델에서 투과도는 용해도계수와 확산계수의 곱  $Q=SD$ 이다.
 $\dfrac{Q_{\mathrm{A}}}{Q_{\mathrm{B}}}=\dfrac{S_{\mathrm{A}}}{S_{\mathrm{B}}}\times\dfrac{D_{\mathrm{A}}}{D_{\mathrm{B}}}=2\times0.1=0.2$ 
20은 용해도계수 비를 확산계수 비로 나눈 값으로, 곱 대신 나눗셈을 적용한 오류이다.
2는 용해도계수 비만 고려하고 확산의 기여를 빠뜨린 값이다.
0.02는 두 비의 곱보다 10배 작아 용해-확산 모델로 나오지 않는다.

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