회분식 반응기(batch reactor)에서 비가역 1차 액상반응인 반… | [화공기사 필기] 17년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[화공기사 필기] 17년 2회차

회분식 반응기(batch reactor)에서 비가역 1차 액상반응인 반응물 A가 40% 전환되는데 5분 걸렸다면 80% 전환되는 데는 약 몇 분이 걸리겠는가?

7분

10분

12분

16분

해설

1차 액상반응의 적분식으로 계산하면 80% 전환에 걸리는 시간은 약 16분이다.
 $-\ln(1-X_A) = kt$ 에서 40% 전환 시  $k = \dfrac{-\ln(0.6)}{5} \approx 0.102\,\mathrm{min^{-1}}$ 을 얻는다.
같은 k로 80% 전환 시간을 구하면  $t = \dfrac{-\ln(0.2)}{0.102} \approx 15.8\,\mathrm{min} \approx 16\,\mathrm{min}$ 이다.

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