화공기사(구) 기출문제·모의고사·오답노트·자동채점

2013년09월28日 87번

[반응공학]
부피 3.2L인 혼합흐름 반응기에 기체 반응을 A가 1L/s로 주입되고 있다. 반응기에서는 A→2P 의 반응이 일어나며 A의 전화율은 60% 이다. 반응물의 평균체류시간은?

  • ① 1초
  • ② 2초
  • ③ 3초
  • ④ 4초
(정답률: 15%)

문제 해설

반응기의 부피는 3.2L이므로, A의 농도는 1L/s ÷ 3.2L = 0.3125 L/L 이다. A의 전화율이 60%이므로, A의 농도는 0.3125 L/L × 0.4 = 0.125 L/L 로 감소한다. 따라서, A의 평균체류시간은 0.125 L/L ÷ 1 L/s = 0.125 s 이다. 하지만, A가 반응하여 P로 전환되면 더 이상 A가 반응에 참여하지 않으므로, 평균체류시간은 반응물의 체적(3.2L)을 반응물의 유속(1 L/s)으로 나눈 값인 3.2 s보다 짧아진다. 따라서, 정답은 "2초"이다.

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