체적이 일정한 회분식 반응기에서 다음과 같은 기체 반응이 일어난다. aA + bB → rR 초기의 전압과 분압을 각각 P 0 , P A0 , 나중의 전압을 P라 할 때 분압 P A 을 표시하는 식은? (단, 초기에 A, B는 양론비대로 존재하고 R은 없다.)

P A =P A 0 -[a/(r-a-b)](P-P 0 )

P A =P A 0 -[a/(r+a+b)](P-P 0 )

P A =P A 0 +[a/(r-a-b)](P-P 0 )

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1[화공기사 필기] 16년 2회차

체적이 일정한 회분식 반응기에서 다음과 같은 기체 반응이 일어난다.
aA + bB → rR
초기의 전압과 분압을 각각 P₀, P_A0, 나중의 전압을 P라 할 때 분압 P_A을 표시하는 식은? (단, 초기에 A, B는 양론비대로 존재하고 R은 없다.)

P_A=P_A₀-[a/(r+a+b)](P-P₀)

P_A=P_A₀-[a/(r-a-b)](P-P₀)

P_A=P_A₀+[a/(r-a-b)](P-P₀)

P_A=P_A₀+[a/(r++)](P-P₀)

해설

일정 부피 기체 반응에서 A의 분압은  $P_A=P_{A0}-\dfrac{a}{r-a-b}(P-P_0)$  로 표현된다.
반응 aA+bB→rR의 진행도를 압력 단위 x로 두면  $P_A=P_{A0}-ax$ ,  $P_B=P_{B0}-bx$ ,  $P_R=rx$  이다.
전압은  $P=P_0+(r-a-b)x$  이므로  $x=\dfrac{P-P_0}{r-a-b}$ .
이 x를 P_A 식에 대입하면 위 결과를 얻는다. 몰수가 늘어나는 반응이면 전압이 커지면서 A의 분압이 줄고, 몰수가 줄어드는 반응이면 (r−a−b)가 음수라 부호가 저절로 뒤집혀 그대로 성립하므로 분모는 반드시 r−a−b여야 하고, 소비항이므로 앞 부호는 음수여야 한다.

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