순수한 기체 반응물 A가 2L/s의 속도로 등온혼합반응기에 유입되어 분… | [화공기사 필기] 21년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[화공기사 필기] 21년 2회차

순수한 기체 반응물 A가 2L/s의 속도로 등온혼합반응기에 유입되어 분해반응(A→3B)이 일어나고 있다. 반응기의 부피는 1L이고 전화율은 50%이며, 반응기로부터 유출되는 반응물의 속도는 4L/s일 때, 반응물의 평균체류시간(s)은?

0.25초

0.5초

1초

2초

해설

완전혼합반응기(CSTR)는 내부가 완전히 균일하게 섞여 있어 반응기 내부 조건이 출구 조건과 같으므로, 실제 평균체류시간은 출구 유량 기준으로 계산해야 한다.
 $\bar t = \dfrac{V}{v_{exit}} = \dfrac{1~\mathrm{L}}{4~\mathrm{L/s}} = 0.25~\mathrm{s}$ 
공급 유량(2L/s) 기준의 공간시간(0.5s)과 달리, 실제 평균체류시간은 0.25초다.

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