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그림과 같이 50wt%의 추질을 함유한 추료(F)에 추제(S)를 가하여… | [화공기사 필기] 17년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[화공기사 필기] 17년 3회차
그림과 같이 50wt%의 추질을 함유한 추료(F)에 추제(S)를 가하여 교반 후 정치하였더니 추출상(E)과 주진상(R)으로 나뉘어졌다. 다음 중 틀린 것은?
문제 이미지
1
E의 질량은 
2
추출은 
3
분배 계수는 3이다.
4
선택도는 2.1이다.
해설

선택도를 실제로 계산하면 21 이 나오므로 선택도가 2.1이라는 서술이 틀렸다.

삼각선도에서 읽으면 추출상 E는 추질 0.3·원용매 0.1(추제 0.6), 추잔상 R은 추질 0.1·원용매 0.7(추제 0.2)이다.
분배계수 K=yAxA=0.30.1=3K=\dfrac{y_A}{x_A}=\dfrac{0.3}{0.1}=3
선택도 β=yA/yBxA/xB=0.3/0.10.1/0.7=3×7=21\beta=\dfrac{y_A/y_B}{x_A/x_B}=\dfrac{0.3/0.1}{0.1/0.7}=3\times 7=21

따라서 분배계수 3 은 옳은 서술이고, 나머지 두 서술도 다음과 같이 성립한다.

  • 혼합점 M이 대응선 E–R 위에 있으므로 지레법칙에서 E=(F+S)MRERE=(F+S)\dfrac{\overline{MR}}{\overline{ER}} 이다.
  • 추출율은 추출상으로 넘어간 추질량을 추료의 추질량으로 나눈 값이므로 (F+S)MR×0.3ER×0.5F\dfrac{(F+S)\overline{MR}\times 0.3}{\overline{ER}\times 0.5F} 로 표현된다.

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