화공기사 2018년 1회 기출 풀이(86번,*87번,88번,89번,90번)

* 합격을 위해 맞춰야할 문제 : 86번, 87번, 90번

86. 기상반응 A → 4R 이 흐름반응기에서 일어날 때 반응기 입구에서는 A가 50%, inert gas가 50% 포함되어 있다. 전화율이 100% 일 때 반응기 입구에서 체적속도가 1 이면 반응기 출구에서 체적속도는 얼마인가?

(단, 반응기의 압력은 일정하다.)

 ① 0.5

 ② 1

 ③ 1.5

 ④ 2.5

정답 : 4번

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먼저 체적변화율은, 0.5*(4-1)/1 = 1.5

입구에서 체적속도가 1이므로, 

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87. 다음과 같은 연속 반응에서 각 반응이 기초반응이라고 할 때 R의 수율을 가장 높게 할 수 있는 반응계는?

(단, 각 경우 전체 반응기의 부피는 같다.)

 ① 

 ② 

 ③ 

 ④ 

정답 : 1번

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잘 모르겠다..

모르면 PFR..

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88. A → C 의 촉매반응이 다음과 같은 단계로 이루어진다. 탈착반응이 율속단계일 때 Langmuir Hinshelwood모델의 반응속도식으로 옳은 것은? (단, A 는 반응물, S 는 활성점, AS 와 CS 는 흡착 중간체이며, k 는 속도상수, K 는 평형상수, 는 초기 활성점, [ ]는 농도를 나타낸다.)

단계1 : 

단계2 : 

단계3 : 

 ① 

 ② 

 ③ 

 ④ 

정답 : 2번

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생각보다 어렵다..

r3를 구하는 문제이다.

r3=k3[CS]

=k3K2K1[S][A]

여기까진 쉬웠다. 그런데 보기에 이런게 없다. 보기에는 [S]항은 없고, [S0]항이 있다.

여기서 Key Point 는 [S0]=[S]+[AS]+[CS] 이다. 끄덕끄덕

[S]= ~[S0]~ 로 정리하고 그대로 대입해주면 된다..

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89. 기초반응  에서 R의 순간수율 ø(R/A)를 에 대해 그린 결과가 그림에 곡선으로 표시되어 있다. 원하는 물질 R 의 총괄수율이 직사각형으로 표시되는 경우, 어떤 반응기를 사용하였는가?

 ① plug flow reactor

 ② mixed-flow reactor 와 plug flow reactor

 ③ mixed flow reactor

 ④ laminar flow reactor

정답 : 3번

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직사각형이면 CSTR, 빗금친 곡선 아래 적분 면적이면 PFR

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90. 비가역 1차 액상반응 A → P 를 직렬로 연결된 2개의 CSTR에서 진행시킬 때 전체 반응기 부피를 최소화하기 위한 조건에 해당하는 것은?

(단, 첫 번째와 두 번째 반응기의 부피는 각각 , 이다.)

 ① 

 ② 

 ③ 

 ④ 

정답 : 4번

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같아야 한다.

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