기상반응 2A→R+2S 가 플러그흐름반응기(PFR)에서 A의 전화율 90% 까지 반응하는데 공간속도 1min - 1 가 필요하였다. 공간시간(τ, min)과 평균체류시간(t, min)은?

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기상반응 2A→R+2S 가 플러그흐름반응기(PFR)에서 A의 전화율 9… | [화공기사 필기] 15년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[화공기사 필기] 15년 1회차

기상반응 2A→R+2S 가 플러그흐름반응기(PFR)에서 A의 전화율 90% 까지 반응하는데 공간속도 1min^-¹가 필요하였다. 공간시간(τ, min)과 평균체류시간(t, min)은?

τ = 1, t ＞ 1

τ = 1, t ＜ 1

τ ＞ 1, t = 1

τ ＞ 1, t ＞ 1

해설

공간시간  $\tau$ 는 공간속도의 역수이므로  $\tau = 1/(1\ \mathrm{min^{-1}}) = 1\ \mathrm{min}$ 이다.
반응식  $2A \rightarrow R + 2S$ 는 2몰이 3몰로 늘어나는 기체 팽창 반응이므로, 반응기 내부의 실제 부피유량이 입구보다 커져 실제 평균체류시간 t는 입구 기준 공간시간 τ보다 짧아진다.
따라서  $\tau = 1\ \mathrm{min}$ 이고  $t < 1\ \mathrm{min}$ 인 관계가 된다.

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