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1[화공기사 필기] 21년 3회차
A와 B가 반응하여 필요한 생성물 R과 불필요한 물질 S가 생길 때, R의 전환율을 높이기 위해 취하는 조치로 적절한 것은? (단, C는 하첨자 물질의 농도를 의미하며, 각 반응은 기초반응이다.)
1
CA와 CB를 같게 한다.
2
CA를 되도록 크게 한다.
3
CB를 되도록 크게 한다.
4
CA를 CB의 2배로 한다.
해설
원하는 R을 더 많이 얻으려면 B의 농도 CB를 되도록 크게 유지해야 한다.
두 반응 모두 기초반응이므로 rR = k1CACB, rS = k2CA이다.
선택도 = rR/rS = k1CACB ÷ (k2CA) = (k1/k2)CB
2k1 = k2를 넣으면 선택도 = CB/2이 식에서 CA가 약분되어 사라지고 CB만 남는다. 즉 A의 농도를 어떻게 바꾸든 R과 S의 생성 비율은 달라지지 않고, 오직 B의 농도만 반응을 R 쪽으로 몰아준다.
그래서 CA를 크게 하거나 CA와 CB를 같게 맞추거나 CA를 CB의 2배로 두는 조작은 모두 선택도를 개선하지 못한다.
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