플러그흐름반응기에서 아래와 같은 반응이 진행될 때, 빗금 친 부분이 의… | [화공기사 필기] 20년 2회차 기출문제 상세 페이지
1[화공기사 필기] 20년 2회차
플러그흐름반응기에서 아래와 같은 반응이 진행될 때, 빗금 친 부분이 의미하는 것은? (단, ø는 반응 A→R에 대한 R의 순간수율(instantaneous fractional yield)이다.)
1
총괄수율
2
반응해서 없어진 반응물의 몰수
3
생성되는 R의 최종농도
4
그 순간의 반응물의 농도
해설
빗금 친 면적은 플러그흐름반응기 출구에서 얻어지는 R의 최종 농도를 뜻한다.
그림은 가로축이 반응물 농도 CA, 세로축이 순간수율 ø인 선도이고, 빗금은 출구 농도 CAf부터 초기 농도 CA0까지 곡선 아래의 넓이다.
순간수율의 정의 를 그 구간에서 적분하면
이 되어 면적이 곧 생성된 R의 농도가 된다. 플러그흐름반응기는 관을 따라 농도가 CA0에서 CAf까지 연속적으로 변하므로 이렇게 적분해야 한다.총괄수율은 이 면적을 소모된 반응물량 (CA0-CAf)로 나눈 값이고, 없어진 반응물의 몰수는 가로축 구간 길이에, 그 순간의 반응물 농도는 가로축의 한 점에 해당한다. 즉 면적이라는 형태로 표현되는 양은 R의 농도뿐이다.
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