등온 연속교반탱크반응기(CSTR)에서 A + 3B \rightarrow… | [7급 국가직 반응공학] 22년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[7급 국가직 반응공학] 22년 1회차

등온 연속교반탱크반응기(CSTR)에서 A + 3B  $\rightarrow$  2C 액상 반응을 진행한다. C의 생성속도가 10  $\mathrm{mol\,L^{-1}\,s^{-1}}$ 이고 A의 전환율이 90 %일 때, 공간시간[s]은? (단, A의 초기농도는 10  $\mathrm{mol\,L^{-1}}$ 이다)

0.9

1.2

1.5

1.8

해설

CSTR 공간시간은 1.8 s이다.
양론계수로 환산:  $-r_{\mathrm{A}}=\dfrac{1}{2}r_{\mathrm{C}}=5\ \mathrm{mol\,L^{-1}\,s^{-1}}$ 
설계식:  $\tau=\dfrac{C_{\mathrm{A0}}X_{\mathrm{A}}}{-r_{\mathrm{A}}}=\dfrac{10\times 0.9}{5}=1.8\ \mathrm{s}$ 
0.9 s는 C 생성속도 10을 그대로 A 소멸속도로 쓴 값이다.
1.2 s는 A와 C의 양론비 1:2 환산을 거치면 나오지 않는 값이다.
1.5 s도 양론 환산 결과와 맞지 않는다.

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