액상 반응을 위해 다음과 같이 CSTR 반응기를 연결 하였다. 이 반응… | [화공기사 필기] 16년 1회차 기출문제 상세 페이지

두 반응기의 공간시간 비와 농도 변화를 맞춰 보면 이 반응은 2차 반응이다.
그림에서 유입 농도는 1 mol/L, 1단 CSTR(부피 V1, $\tau_1 = 90\ \mathrm{s}$)의 출구는 0.5 mol/L, 2단 CSTR($V_2 = 2V_1$이므로 $\tau_2 = 180\ \mathrm{s}$)의 출구는 0.25 mol/L이다.
CSTR 설계식 $\tau = \dfrac{C_{\mathrm{in}}-C_{\mathrm{out}}}{k\,C_{\mathrm{out}}^{\,n}}$에 대입하면
1단: $90 = \dfrac{1-0.5}{k(0.5)^{n}}$
2단: $180 = \dfrac{0.5-0.25}{k(0.25)^{n}}$이다.
두 식을 나누면 $2 = \dfrac{0.25}{0.5}\times\left(\dfrac{0.5}{0.25}\right)^{n} = 0.5\times 2^{n}$이므로 $2^{n} = 4$, 곧 n = 2가 된다.