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다음과 같은 균일계 액상 등온반응을 혼합반응기에서 A의 전환율 90%,… | [화공기사 필기] 20년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[화공기사 필기] 20년 1회차
다음과 같은 균일계 액상 등온반응을 혼합반응기에서 A의 전환율 90%, R의 총괄수율 0.75로 진행시켰다면, 반응기를 나오는 R의 농도(mol/L)는?
A  k1  R\mathrm{A}\xrightarrow{\;k_1\;}\mathrm{R}
A  k2  S\mathrm{A}\xrightarrow{\;k_2\;}\mathrm{S}
(단, 초기농도는 CAO=10mol/L, CRO=CSO=0 이다.)
1
0.675
2
0.75
3
6.75
4
7.50
해설

반응기를 나오는 R의 농도는 6.75 mol/L 이다.

총괄수율(overall yield)은 소모된 A 1몰당 실제로 얻어진 R의 몰수를 뜻하므로, 속도상수를 따로 쓸 필요 없이 CR=Φ(CA0CA)=ΦCA0XAC_R=\Phi\,(C_{A0}-C_A)=\Phi\,C_{A0}X_A 로 바로 구한다.

대입하면
CR=0.75×10 mol/L×0.9
=6.75 mol/L

  • 0.675 는 초기농도 10 mol/L를 곱하지 않은 값이다.
  • 7.50 은 전환율 0.9를 빠뜨리고 0.75×10만 계산한 값이다.

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