화공기사 2017년 1회 기출 풀이(96번,97번,98번,99번,100번)

* 합격을 위해 맞춰야할 문제 : 96번, 97번, 98번, 99번, 100번

96. 공간시간과 평균체류 시간에 대한 설명 중 틀린 것은?

 ① 밀도가 일정한 반응계에서는 공간시간과 평균체류 시간은 항상 같다.

 ② 부피가 팽창하는 기체 반응의 경우 평균체류 시간은 공간시간보다 작다.

 ③ 반응물의 부피가 전화율과 직선 관계로 변하는 관형반응기에서 평균체류 시간은 반응속도와 무관하다.

 ④ 공간시간과 공간속도의 곱은 항상 1 이다.

정답 : 3번

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1번 : 밀도가 일정하면 부피유량이 바뀌지 않기 때문에 공간시간과 평균체류시간은 같다.

2번 : 부피가 늘어나면 출구유량>입구유량 이기 때문에 평균체류시간이 더 작다.

3번 : ...관계가 있나보다...

4번 : 공간속도는 공간시간의 역수이다.

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97. 고체촉매의 고정층 반응기를 이용한 비압축성 유체의 반응에서 다음 중 반응속도에 영향이 가장 적은 변수는?

 ① 반응온도

 ② 반응압력

 ③ 반응물 농도

 ④ 촉매의 활성도

정답 : 2번

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1차 반응을 예로 생각해보면,

-dCA/dt = kCA

반응속도는 반응속도상수(온도)에 영향을 받고, 반응물의 농도에 영향을 받는다.

또한 촉매는 반응속도에 영향을 준다.(k)

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98. 에틸아세트산의 가수분해반응은 1차 반응속도식에 따른다고 한다. 만일 어떤 실험조건하에서 정확히 20% 분해시키는데 50분이 소요되었다면, 반감기는 몇 분이 걸리겠는가?

 ① 145

 ② 155

 ③ 165

 ④ 175

정답 : 2번

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반감기 = ln2/k = 155.314

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99. 액상 1차 반응 A → R + S가 혼합흐름 반응기와 플러그 흐름 반응기가 직렬로 연결된 곳에서 일어난다. 다음 중 옳은 설명은?

(단, 반응기의 크기는 동일하다.)

 ① 전화율을 크게 하기 위해서는 혼합 흐름 반응기를 앞에 배치해야 한다.

 ② 전화율은 크게 하기 위해서는 플러그 흐름 반응기를 앞에 배치해야 한다.

 ③ 전화율을 크게 하기 위해, 낮은 전화율에서는 혼합 흐름 반응기를, 높은 전화율에서는 플러그 흐름 반응기를 앞에 배치해야 한다.

 ④ 반응기의 배치 순서는 전화율에 영향을 미치지 않는다.

정답 : 4번

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1차 반응에서는 배치 순서는 상관 없다.

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100. 다음 반응에서 전환율 에 따르는 반응 후 총 몰수를 구하면 얼마인가?

(단, 반응초기에 B,  C,  D 는 없고, 는 초기 A성분의 몰수, 는 A성분의 전화율이다.)

A → B + C + D

 ① 

 ② 

 ③ 

 ④ 

정답 : 3번

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           A            →       B     +       C     +     D

초기 :                     0              0             0

반응 : -        +   +  +

최종 : -                 합계 : + 2 

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