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1[화공기사 필기] 15년 2회차
액상에서 운전되는 회분식반응기에서 시간에 따른 농도변화를 측정하여 1CA\dfrac{1}{C_A} 와 t 를 도시(plot)하였을 때 직선이 되는 반응은?
1
0 차반응
2
1/2 차반응
3
1 차반응
4
2 차 반응
해설

1/CA 를 t 에 대해 그렸을 때 직선이 되는 것은 2차 반응이다.

액상(정용) 회분반응기에서 2차 반응은 −dCA/dt = kCA2 이고, 이를 적분하면 1/CA = 1/CA0 + kt 가 된다. 즉 기울기 k, 절편 1/CA0 인 직선이다.

일반적으로 n 차(n≠1) 반응은 CA1−n 이 t 에 대해 직선이 되므로, CA−1 이 직선이 되는 것은 n = 2 인 경우다.

  • 0차는 CA = CA0 − kt 이므로 농도 자체가 t 에 대해 직선이다.
  • 1/2차는 CA1/2 가 t 에 대해 직선이다.
  • 1차는 ln(CA0/CA) 가 t 에 대해 직선이다.

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