A가 R을 거쳐 S로 반응하는 연속반응과 A와 R의 소모 및 생성 속도… | [화공기사 필기] 22년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[화공기사 필기] 22년 1회차

A가 R을 거쳐 S로 반응하는 연속반응과 A와 R의 소모 및 생성 속도 아래와 같을대, 이 반응을 회분식 반응기에서 반응시켰을 때의 C_R/C_A0는? (단, 반응 시작 시 회분식 반응기에는 순수한 A만을 공급하여 반응을 시작한다.)

해설

연속반응 A→R→S에서  $-r_A=k_1C_A$ ,  $r_R=k_1C_A-k_2C_R$ 일 때, 회분식 반응기( $C_A=C_{A0}e^{-k_1t}$ )에 대한 R의 물질수지식은
 $\frac{dC_R}{dt}+k_2C_R=k_1C_{A0}e^{-k_1t}$ 
이를 풀면 표준적인 연속반응 해로
 $\dfrac{C_R}{C_{A0}}=\dfrac{k_1}{k_2-k_1}\left(e^{-k_1t}-e^{-k_2t}\right)$ 
가 얻어진다.
이는 A→R→S 연속반응의 중간생성물 농도에 대한 대표적 해석해 형태이다.

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