혼합흐름반응기에 3L/h로 반응물을 유입시켜서 75%가 전환될 때의 반… | [화공기사 필기] 20년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[화공기사 필기] 20년 3회차

혼합흐름반응기에 3L/h로 반응물을 유입시켜서 75%가 전환될 때의 반응기 부피(L)는? (단, 반응은 비가역적이며, 반응속도상수(k)는 0.0207/min, 용적변화율(ε)은 0이다.)

7.25

12.7

32.7

42.7

해설

속도상수의 단위가  $\mathrm{min^{-1}}$ 인 것으로 보아 1차 비가역 반응이며,  $\varepsilon=0$ 인 혼합흐름반응기(CSTR)의 설계식은  $\tau=\dfrac{X}{k(1-X)}$ 이다.
 $\tau=\dfrac{0.75}{0.0207\times0.25}\approx144.9\ \mathrm{min}=2.415\ \mathrm{h}$ 로 계산된다.
반응기 부피는  $V=\tau\times v_0=2.415\ \mathrm{h}\times3\ \mathrm{L/h}\approx7.25\ \mathrm{L}$ 이다.

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