촉매 반응에서 기공확산 저항에 대한 설명 중 옳은 것은? | [화공기사 필기] 16년 2회차 기출문제 상세 페이지
1[화공기사 필기] 16년 2회차
촉매 반응에서 기공확산 저항에 대한 설명 중 옳은 것은?
1
유효인자(effectiveness factor)가 작을수록 실제 반응속도가 작아진다.
2
고체촉매 반응에서 기공확산 저항만이 율속단계가 될 수 있다.
3
기공확산 저항이 클수록 실제 반응속도는 증가된다.
4
기공확산 저항은 항상 고체입자의 형태에는 무관하다.
해설
유효인자(effectiveness factor)가 작을수록 기공 내부까지 반응물이 충분히 확산되지 못한다는 뜻이므로 실제 반응속도는 작아진다.
유효인자는 실제 반응속도를 기공확산 저항이 없다고 가정했을 때의 고유(intrinsic) 반응속도로 나눈 값으로 정의되므로, 이 값이 작을수록 확산 제한이 커서 실제 반응속도가 고유 속도보다 훨씬 낮아진다.
- 기공확산 저항만이 율속단계가 된다는 설명은 틀렸다 — 외부 물질전달이나 표면반응도 율속단계가 될 수 있다.
- 기공확산 저항이 클수록 실제 반응속도가 증가한다는 설명은 반대로 되어 있어 틀렸다.
- 기공확산 저항이 고체입자 형태와 무관하다는 설명도 틀렸다 — Thiele 계수는 입자의 특성 길이(형태)에 좌우된다.
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