이산화탄소 20vol%와 암모니아 80vol%의 기체혼합물이 흡수탑에 … | [화공기사 필기] 20년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[화공기사 필기] 20년 3회차

이산화탄소 20vol%와 암모니아 80vol%의 기체혼합물이 흡수탑에 들어가서 암모니아의 일부가 산에 흡수되어 탑하부로 떠나고, 기체 혼합물은 탑상부로 떠난다. 상부기체혼합물의 암모니아 체적분율이 35%일 때 암모니아 제거율(vol%)는? (단, 산용액의 증발이 무시되고, 이산화탄소의 양은 일정하다.)

75.73

81.26

86.54

90.12

해설

흡수탑에서 이산화탄소는 흡수되지 않는 불활성 성분이므로 그 몰수는 일정하게 유지된다.
기준 100몰(CO₂ 20, NH₃ 80)에서 CO₂ 20몰이 그대로 상부로 빠져나가고, 상부기체의 NH₃ 비율이 35%(CO₂ 65%)이므로 상부 NH₃량은  $20\times\dfrac{0.35}{0.65}\approx10.77$ 몰이다.
흡수된(제거된) NH₃는  $80-10.77=69.23$ 몰이며, 제거율은 약 86.54%이다.

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