\mathrm{A}\xrightarrow{k_D}\mathrm{D},\ \ \mathrm{A}\xrightarrow{k_U}\mathrm{U}, 목적반응(D로의 반응) 차수(a 1 )가 비목적반응 차수(a 2 )보다 큰 경쟁반응에서 원하는 생성물을 최대화시키는 방법이 아닌 것은?

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\mathrm{A}\xrightarrow{k_D}\mathrm{D},\… | [화공기사 필기] 15년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[화공기사 필기] 15년 3회차

 $\mathrm{A}\xrightarrow{k_D}\mathrm{D},\ \ \mathrm{A}\xrightarrow{k_U}\mathrm{U}$ , 목적반응(D로의 반응) 차수(a₁)가 비목적반응 차수(a₂)보다 큰 경쟁반응에서 원하는 생성물을 최대화시키는 방법이 아닌 것은?

PFR에서 순수 반응물을 입구로 직접 도입 한다.

PFR보다 CSTR의 선택도를 크게 한다.

액상 반응이면 희석제 사용을 억제한다.

CSTR보다 PFR의 선택도를 크게 한다.

해설

목적반응의 차수가 더 크면 반응물 농도 C_A가 높을수록 선택도가 좋아지므로, 농도를 낮게 유지하는 혼합흐름반응기(CSTR)를 택하는 것은 오히려 불리하다.
같은 반응물 A에서 갈라지는 두 반응  $\mathrm{A}\xrightarrow{k_D}\mathrm{D}$ ,  $\mathrm{A}\xrightarrow{k_U}\mathrm{U}$ 의 선택도는  $\dfrac{r_D}{r_U}=\dfrac{k_D}{k_U}C_A^{\,a_1-a_2}$ 이고, a₁>a₂이면 지수가 양수라 C_A가 클수록 선택도가 커진다.
관형반응기(PFR)는 입구에서 농도가 최대이고 평균 농도도 CSTR보다 높아 선택도에 유리하다.
순수 반응물을 희석 없이 입구로 직접 넣으면 반응물 농도가 최대가 된다.
액상 반응에서 희석제를 쓰지 않는 것도 농도를 높게 유지하는 방법이다.

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