2022년04월24일 38번

플러그흐름 반응기에서 비가역 2차반응에 의해 액체에 원료 A를 95%의 전화율로 반응시키고 있으므로, 우리는 다음과 같은 식을 사용할 수 있습니다.

ln(1-X_A) = kt

여기서 X_A는 반응이 진행된 A의 분율, k는 속도상수, t는 반응 시간입니다. 이 식을 변형하면 다음과 같습니다.

F_A = -r_A = kC_A(1-X_A)

여기서 F_A는 A의 공급속도, r_A는 A의 소비속도, C_A는 A의 농도입니다. 이 식을 다시 변형하면 다음과 같습니다.

F_A0 = kC_A0

여기서 F_A0는 초기 A의 공급속도, C_A0는 초기 A의 농도입니다. 따라서, F_A0′와 F_A0의 관계식은 다음과 같습니다.

F_A0′ = kC_A0′ = 2kC_A0 = 2F_A0

따라서, 옳은 정답은 "F_A0′ = 2F_A0"입니다. 이는 직렬 연결된 반응기에서 전화율을 유지하기 위해서는 초기 공급속도를 2배로 증가시켜야 한다는 것을 의미합니다.