혼합흐름반응기에서 다음과 같은 1차 연속반응이 일어날 때 중간생성물 R… | [화공기사 필기] 16년 1회차 기출문제 상세 페이지

혼합흐름반응기에서 중간생성물 R의 최대 농도비는 $\dfrac{C_{R,\max}}{C_{A0}} = \dfrac{1}{\left[(k_2/k_1)^{1/2}+1\right]^{2}}$다.
혼합흐름반응기의 물질수지를 풀면 $C_A = \dfrac{C_{A0}}{1+k_1\tau}$, $C_R = \dfrac{k_1\tau\,C_{A0}}{(1+k_1\tau)(1+k_2\tau)}$가 된다.
이를 $\tau$로 미분해 0으로 두면 최적 공간시간은 $\tau_{opt} = \dfrac{1}{\sqrt{k_1k_2}}$이고, 이를 $C_R$ 식에 되돌려 넣으면 위 결과가 나온다.
즉 괄호 안의 비는 반드시 k2/k1이고, 그 제곱근에 1을 더해 제곱한 값의 역수(지수 −2) 형태여야 한다. 두 속도상수의 비가 뒤집혀 있거나 지수가 −1/2인 식은 이 유도 결과와 맞지 않는다.