A→R 액상반응이 부피가 0.1L인 플러그 흐름 반응기에서 –r A = 50C A 2 mol/L·min로 일어난다. A의 초기농도는 0.1 mol/L 이고 공급속도가 0.05 L/min 일 때 전화율은?

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1[화공기사 필기] 20년 2회차

A→R 액상반응이 부피가 0.1L인 플러그 흐름 반응기에서 –r_A = 50C_A² mol/L·min로 일어난다. A의 초기농도는 0.1 mol/L 이고 공급속도가 0.05 L/min 일 때 전화율은?

0.509

0.609

0.809

0.909

해설

액상(밀도 일정) 2차반응이 관형반응기(PFR)에서 진행되므로 설계식  $\tau=\dfrac{X}{kC_{A0}(1-X)}$ 를 이용해 전화율을 구한다.
공간시간은  $\tau=\dfrac{V}{v_0}=\dfrac{0.1}{0.05}=2\,\mathrm{min}$ 이고,  $kC_{A0}=50\times0.1=5\,\mathrm{min^{-1}}$ 이다.
대입하면  $2=\dfrac{X}{5(1-X)}$ 이고 정리하면  $11X=10$ 이므로 전화율은 0.909이다.

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