다음 각 조건에서 산소분자가 원통형 세공을 통해 Knudsen 확산되고 있다고 가정할 때, (나)에서 계산된 Knudsen 확산계수[cm 2 s -1 ]를 (가)에서의 Knudsen 확산계수[cm 2 s -1 ]로 나눈 값은? (단, 산소의 원자량은 16이다) (가) 288 K, 세공의 평균지름은 0.2 μm (나) 512 K, 세공의 평균지름은 0.06 μm

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다음 각 조건에서 산소분자가 원통형 세공을 통해 Knudsen 확산되고… | [7급 국가직 전달현상] 22년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[7급 국가직 전달현상] 22년 1회차

다음 각 조건에서 산소분자가 원통형 세공을 통해 Knudsen 확산되고 있다고 가정할 때, (나)에서 계산된 Knudsen 확산계수[cm² s^-1]를 (가)에서의 Knudsen 확산계수[cm² s^-1]로 나눈 값은? (단, 산소의 원자량은 16이다)(가) 288 K, 세공의 평균지름은 0.2 μm
(나) 512 K, 세공의 평균지름은 0.06 μm

0.2

0.4

0.6

0.8

해설

크누센 확산계수는 세공 지름과  $\sqrt{T/M}$ 에 비례하므로 비는 0.4이다.
 $D_K=\dfrac{d}{3}\sqrt{\dfrac{8RT}{\pi M}}\propto d\sqrt{T}$  (같은 산소이므로 분자량 동일)
 $\dfrac{D_{K,2}}{D_{K,1}}=\dfrac{0.06}{0.2}\times\sqrt{\dfrac{512}{288}}=0.3\times\dfrac{4}{3}=0.4$

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