액상 1차 반응 A→R+S가 혼합흐름 반응기와 플러그 흐름 반응기가 직… | [화공기사 필기] 17년 1회차 기출문제 상세 페이지
1[화공기사 필기] 17년 1회차
액상 1차 반응 A→R+S가 혼합흐름 반응기와 플러그 흐름 반응기가 직렬로 연결된 곳에서 일어난다. 다음 중 옳은 설명은? (단, 반응기의 크기는 동일하다.)
1
전화율을 크게 하기 위해서는 혼합 흐름 반응기를 앞에 배치해야 한다.
2
전화율은 크게 하기 위해서는 플러그 흐름 반응기를 앞에 배치해야 한다.
3
전화율을 크게 하기 위해, 낮은 전화율에서는 혼합 흐름반응기를, 높은 전화율에서는 플러그 흐름 반응기를 앞에 배치해야 한다.
4
반응기의 배치 순서는 전화율에 영향을 미치지 않는다.
해설
1차 반응(액상, A→R+S)에서는 반응기의 배치 순서가 총 전화율에 영향을 미치지 않는다.
1차 반응의 속도식은 농도에 대해 선형이므로, 혼합흐름반응기(CSTR)와 플러그흐름반응기(PFR)를 직렬로 연결할 때 어느 것을 앞에 두어도 동일한 반응기 부피 조건에서 최종 전화율이 같다.
이 성질은 반응차수가 1차가 아닌 비선형 반응식에서는 성립하지 않으며, 그 경우에는 배치 순서에 따라 전화율이 달라진다.
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