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부피 3.2L 인 혼합흐름 반응기에 기체 반응물 A 가 1L/s 로 주… | [화공기사 필기] 18년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[화공기사 필기] 18년 2회차
부피 3.2L 인 혼합흐름 반응기에 기체 반응물 A 가 1L/s 로 주입되고 있다. 반응기에서는 A → 2P 의 반응이 일어나며 A 의 전화율은 60% 이다. 반응물의 평균 체류시간은?
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1초
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2초
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3초
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4초
해설

몰수가 변하는 기체반응이므로 평균체류시간은 반응기 부피를 출구 부피유량으로 나눈 값이다.

A→2P 반응이므로 팽창인자는 εA=1\varepsilon_A=1이고, 출구 부피유량은 v=v0(1+εAXA)=1×(1+0.6)=1.6 L/sv=v_0(1+\varepsilon_A X_A)=1\times(1+0.6)=1.6\ \mathrm{L/s}이다.

혼합흐름 반응기는 내부 전체가 출구 조성과 같으므로 tˉ=Vv=3.21.6=2\bar{t}=\dfrac{V}{v}=\dfrac{3.2}{1.6}=2초로, 평균체류시간은 2초가 된다.

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