화공기사 2016년 1회 기출 풀이(91번,92번,93번,94번,95번)

* 합격을 위해 맞춰야할 문제 : 91번, 92번, 94번

91. 단분자형 1차 비가역 반응을 시키기 위하여 관형반응기를 사용하였을 때 공간속도가 2500/h 이었으며 이 때 전화율은 30% 이었다. 만일 전화율이 90%로 되었다면 공간속도는?

 ① 

 ② 

 ③ 

 ④ 

정답 : 3번

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PFR 설계식으로부터,

공간속도는 공간시간의 역수이므로,

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92. 이상기체 반응 A → R + S 가 순수한 A 로부터 정용회분식 반응기에서 진행될 때 분압과 전압간의 상관식으로 옳은 것은?

(단, : A 의 분압, : R 의 분압, : 초기전압, π : 전압)

 ① 

 ② 

 ③ 

 ④ 

정답 : 1번

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위 정리된 것에서 최종 줄을 모두 더하면 전압이다.

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93. 다음은 어떤 가역 반응의 단열 조작선의 그림이다. 조작선의 기울기는 로 나타내는데 이 기울기가 큰 경우에는 어떤 형태의 반응기가 가장 좋겠는가?

(단, 는 열용량, 은 반응열을 나타낸다.)

 ① 플러그 흐름 반응기

 ② 혼합 흐름 반응기

 ③ 교반형 반응기

 ④ 순환 반응기

정답 : 1번

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단열반응 문제가 이렇게 종종 나오는데..

잘 모르겠다..

단열이면서 발열반응일 경우,

반응이 진행될수록(전화율이 커질수록) 반응열이 반응기의 온도를 올리는 데 사용되어

반응기의 온도가 올라간다.

이 때 기울기가 크다는 것은 그 올라가는 온도의 폭이 작다는 것이다.

(반응열이 작던지 열용량이 크던지 온도의 변화가 작다는 것)

여기까지는 알겠는데..

그럼 이런 경우에 어떤 반응기가 좋겠는가?

잘 모르겠다.

개인적인 의견은..

PFR 의 특징이 온도조절이 어렵고, 발열반응일 때 hot spot 이 생길 수 있다는 점에 주목한다.

반대급부로 문제처럼 반응열에 둔감하여 온도조절이 쉬운 경우에는 PFR이 좋지 않겠는가?

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94. 물리적 흡착에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

 ① 다분자 층 흡착이 가능하다.

 ② 활성화 에너지가 작다.

 ③ 가역성이 낮다.

 ④ 고체표면에서 일어난다.

정답 : 3번

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물리적 흡착 : 다분자 층 흡착, 가역적(재생가능)

화학적 흡착 : 단분자 층 흡착, 비가역적(재생불가) 

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95. 다음 중 불균일 촉매반응(heterogeneous catalytic reaction)의 속도를 구할 때 일반적으로 고려하는 단계가 아닌 것은?

 ① 생성물의 탈착과 확산

 ② 반응물의 물질전달

 ③ 촉매표면에 반응물의 흡착

 ④ 촉매표면의 구조변화

정답 : 4번

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https://for-freeedom.tistory.com/182

에 일반적인 촉매반응의 7단계를 적어놓았다.

없는것을 고르는 문제인가보다.

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