화공기사 2016년 1회 기출 풀이(96번,97번,98번,99번,100번)

* 합격을 위해 맞춰야할 문제 : 96번, 97번, 98번, 99번

96. 다음과 같은 액상 1차 직렬반응이 관형 반응기와 혼합 반응기에서 일어날 때 R 성분의 농도가 최대가 되는 관형 반응기의 공간시간 와 혼합 반응기의 공간시간 에 관한 식으로 옳은 것은?

(단, 두 반응의 속도상수는 같다.)

 ① 

 ② 

 ③ 

 ④ 

정답 : 3번

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연속반응에서 R농도가 최대가 되는 공간시간은 PFR 과 CSTR이 다르지만

k1 = k2 일 때는 1/k 로 같다.

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97. 어떤 반응의 온도를 47℃ 에서 57℃ 로 증가시켰더니 이 반응의 속도는 두 배로 빨라졌다고 한다. 이때의 활성화 에너지는?

 ① 약 12,500cal

 ② 약 13,500cal

 ③ 약 14,500cal

 ④ 약 15,500cal

정답 : 3번

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아레니우스식

을 정리하면,

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98. Space time 이 5분이라면 다음 설명 중 어떤 것을 뜻하는가?

 ① 원하는 전환율을 얻는데 걸리는 시간이 1/5 분이다.

 ② 분당반응기 체적의 5배되는 feed를 처리할 수 있다.

 ③ 5분만에 100% 전환을 얻을 수 있다.

 ④ 분당 반응기 체적의 1/5 배 되는 feed를 처리할 수 있다.

정답 : 4번

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5분동안 반응기 체적만큼을 처리할 수 있다.

1분 동안은 반응기 체적의 1/5 만큼 처리할 수 있다.

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99. 다음의 병행반응에서 A가 반응물질, R이 요구하는 물질일 때 instantaneous fractional yield(순간적 수득분율) Φ는?

 ① 

 ② 

 ③ 

 ④ 

정답 : 1번

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뭐 정의라고 보면 될듯하다.

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100. 기초 2차 액상반응 2A → 2R 을 순환비가 2인 등온플러그 흐름반응기에서 반응시킨 결과 50% 의 전화율을 얻었다. 동일반응에서 순환류를 폐쇄시킨다면 전화율은?

 ① 0.6

 ② 0.7

 ③ 0.8

 ④ 0.9

정답 : 1번

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순환식 PFR 설계식

R=2, XAf=1/2, XA1 = 2/3*XAf = 1/3

대입하고 적분하면,

순환비를 0으로 하면 그냥 PFR 이다.

두 공간시간이 같으므로, 

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