모두CBT

공간시간과 평균체류 시간에 대한 설명 중 틀린 것은? | [화공기사 필기] 20년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[화공기사 필기] 20년 2회차
공간시간과 평균체류 시간에 대한 설명 중 틀린 것은?
1
밀도가 일정한 반응계에서는 공간시간과 평균체류 시간은 항상 같다.
2
부피가 팽창하는 기체 반응의 경우 평균체류 시간은 공간시간보다 작다.
3
반응물의 부피가 전화율과 직선 관계로 변하는 관형반응기에서 평균체류 시간은 반응속도와 무관하다.
4
공간시간과 공간속도의 곱은 항상 1 이다.
해설

관형반응기에서 반응물의 부피가 전화율과 직선 관계로 변할 때, 평균체류시간은 반응속도(전화율 진행)에 의존하므로 이를 반응속도와 무관하다고 서술한 것이 틀린 설명이다.

공간시간(τ)은 반응기 부피를 유입 부피유량으로 나눈 값이라 반응 진행과 무관하게 정해지지만, 평균체류시간은 반응기 내부의 실제 부피유량 v=v0(1+εX)v=v_0(1+\varepsilon X)으로 계산된다.

즉 부피가 변하는 계에서는 위치별 전화율이 평균체류시간을 좌우하고, 그 전화율은 반응속도가 결정한다. 반면 밀도가 일정해 부피 변화가 없는 계에서는 공간시간과 평균체류시간이 항상 같고, 공간시간과 공간속도는 서로 역수 관계이므로 그 곱은 항상 1이다.

내용에 오류가 있거나 최신 법령·기준과 다른 부분이 보이면 알려주세요. 확인 후 반영하겠습니다.