등온 회분식반응기에서 A \rightleftarrows R 가역 기상 … | [7급 국가직 반응공학] 21년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[7급 국가직 반응공학] 21년 1회차

등온 회분식반응기에서  $A \rightleftarrows R$  가역 기상 기초반응을 진행한다. 반응이 평형에 도달했을 때  $A$ 의 전환율이 0.75이면, 이 반응의 농도평형상수( $K_C$ )는? (단, 기체는 모두 이상기체이고,  $C_{I0}$ 는  $I$ 의 초기농도,  $C_{A0} = 2\,\mathrm{mol\,L^{-1}}$ ,  $C_{R0} = 2\,\mathrm{mol\,L^{-1}}$ 이다)

해설

평형에서  $C_A=0.5$ ,  $C_R=3.5\,\mathrm{mol\,L^{-1}}$ 이므로  $K_C=7$ 이다.
몰수 변화가 없는 반응이므로 회분식에서 부피가 일정하다.
 $C_A=C_{A0}(1-X_A)=2\times0.25=0.5$ 
 $C_R=C_{R0}+C_{A0}X_A=2+1.5=3.5$ 
 $K_C=\dfrac{C_R}{C_A}=\dfrac{3.5}{0.5}=7$ 
초기에 들어 있던 R의 농도를 더하지 않으면 3이 되어 맞는 값이 없다.

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