다공성 구형 촉매를 이용한 불균일계 촉매반응에서 내부유효인자와 Thie… | [7급 국가직 반응공학] 22년 1회차 기출문제 상세 페이지
1[7급 국가직 반응공학] 22년 1회차
다공성 구형 촉매를 이용한 불균일계 촉매반응에서 내부유효인자와 Thiele 계수에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
1
내부유효인자는 내부확산 저항이 없는 경우를 가정한 반응속도에 대한 실제 총괄반응속도의 비이다.
2
Thiele 계수의 제곱은 촉매입자 내의 확산속도에 대한 표면 반응속도의 비의 척도이다.
3
촉매입자의 지름이 작아지면 Thiele 계수가 감소하고, 내부 유효인자는 1에 가까워진다.
4
모든 화학반응에서 내부유효인자의 최댓값은 1이다.
해설
내부유효인자가 모든 반응에서 1 이하인 것은 아니다. 강한 발열반응이나 음의 차수 반응에서는 1을 넘을 수 있다.
발열이 크면 입자 내부 온도가 표면보다 높아져 내부 반응속도가 표면 조건 기준 속도보다 커지므로 유효인자가 1보다 커진다.
- 내부유효인자를 내부확산 저항이 없을 때(표면 조건)의 반응속도에 대한 실제 총괄반응속도의 비로 정의한 것은 옳다.
- Thiele 계수의 제곱이 확산속도에 대한 표면 반응속도의 비를 나타낸다는 것은 옳다.
- 입자 지름이 작아지면 Thiele 계수가 작아져 확산 저항이 줄고 유효인자가 1에 가까워진다는 것은 옳다.
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