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학습Q&A

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글 정보
제  목 2025년 국가직 9급 화공일반[회분식 반응기 농도]
수강 강좌 [기출]9급 화공직 화학공학일반(60일)
질문 강의 2025년 국가직 9급 화공직 공무원 화학공학일반 기출문제 해설(2) ( 확인이 필요한 강의 구간 : )
교재 ( Page )
등록일 2025.06.10 조회수 12

교수님, 질문 도배해서 죄송합니다...

 

4. 등온 회분식 반응기에서 A → 2B 비가역 액상 기초 반응을 진행하였을 때, 

1시간 뒤 B의 농도가 0.6 mol L -1로 측정되었다. 

동일한 조건에서 A의 초기 농도만을 3배로 증가시켰을 때, 1시간 뒤 B의 농도[mol L -1]는? (단, 반응 초기에는 순수한 A만 존재한다) ① 0.6 ② 1.2 ③ 1.8 ④ 3.6 

 

1. 보통은 반응차수가 주어지는데, 여기서는 차수가 없이 계수가 2로 주어져 있었습니다.

문제에서 주어진 조건이 기초반응 이라고 되어있어서 회분 2차식(lnCA/CA0)=-kt를 적용하는 것일까요?

 

2. ln(1-XA)=-kt가 되고, 문제에서 주어진 조건이 '동일조건'에서 A의 초기 농도만 변화한다고 해서

XA(전환율)도 동일하고 t(반응시간)도 동일한거라 

CB는 2(CA0*e^(-kt))=0.6 만큼 생기고, 

CA0가 3배 증가시에는 CB가 2(3CA0*e^(-kt))=1.8 만큼이 생긴다고 설명해주셨습니다.

만약 반응시간이 1시간이라고 동일하게 주어지지 않았을 경우에는 1-XA=e^(-kt)에서 k값이 달라지는 것일까요?

이홍주 (25-06-12 20:00)
1. 보통은 반응차수가 주어지는데, 여기서는 차수가 없이 계수가 2로 주어져 있었습니다.
문제에서 주어진 조건이 기초반응 이라고 되어있어서 회분 2차식(lnCA/CA0)=-kt를 적용하는 것일까요?
--> 반응차수는 반응물의 계수를 기준으로 사용합니다. 위에서 반응물은 A이므로 A의 계수가 1이면 1차식이 되고 따라서 회분 1차식인 (lnCA/CA0)=-kt를 적용하는 것이 됩니다.

만약 반응시간이 1시간이라고 동일하게 주어지지 않았을 경우에는 1-XA=e^(-kt)에서 k값이 달라지는 것일까요?
---> 반응시간이 다르다면 k값은 동일하고 t(시간)값이 달라지게 됩니다. k값은 온도가 일정하고 반응이 동일하다면 같은 값을 갖게 되고 시간이 다르다면 t값을 변화시켜 사용하면 됩니다.

감사합니다.
이서희 (25-06-13 08:33)
회분식에서 t(반응시간)이 달라지면 k값은 동일하고
k(속도상수)는 온도가 일정하고 반응이 동일하면 k1이나 k2나 같다.
감사합니다!

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