액상반응 A→R, -rA, -rA=kC2A이 혼합 반응기(mixed f… | [화공기사 필기] 17년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[화공기사 필기] 17년 2회차

액상반응 A→R, -r_A, -r_A=kC²_A이 혼합 반응기(mixed flow reactor)에서 진행되어 50%의 전화율을 얻었다. 만약 크기가 6배인 똑같은 성능의 반응기로 대치한다면 전화율은 어떻게 되겠는가?

0.55

0.65

0.75

0.85

해설

반응기 부피를 6배로 늘리면 전화율은 0.75가 된다.
2차 반응 CSTR의 설계식은  $\tau = \dfrac{C_{A0}X_A}{kC_{A0}^2(1-X_A)^2}$ 이며, 부피(τ)가 같은 비율로 늘어나므로  $\dfrac{X_A}{(1-X_A)^2}$  값도 6배가 된다.
원래 50% 전화율에서 이 값은 2이므로 새 조건은  $\dfrac{X_A}{(1-X_A)^2}=12$ 가 되고, 이를 풀면  $X_A=0.75$ 이다.

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