반응공학 설계 (반응속도상수, 활성화에너지) 3문제 풀이 발표자료(PPT)

소개

1) 다음 기상 분해 반응을 정용회분식반응기에서 행한다.
실험 1부터 5까지는 100℃에서, 실험 6은 110℃에서 행한다.
A -> B+2C (표있음)

(a) 표의 실험자료에서 반응차수와 반응 속도 상수를 구하여라.
(b) 이 반응의 활성화 에너지를 구하여라.

2) 태양광선에 의한 브롬 수용액의 광화학 분해반응을 연구하기 위하여 소량의 액체브롬을
유리병에 담긴 물에 녹여 햇볕에 방치하였다. 25℃에서 얻어진 실험자료는 다음과 같다
(a) 반응속도는 브롬에 대해 0차, 1차, 2차의 어느것인지 결정하고 반응속도 상수를
여러분이 원하는 단위계로 계산해 보아라.
(b) 노출조건은 동일하다고 가정할 때, 브롬의 살균력을 1.0ppm으로 유지하기 위해서는
햇빛에 쬐인 25000gal 부피의 물에 매 시간당 얼마의 속도로 브롬을 주입하여야
하는지를 계산하여라.
(c) 더 많은 실험자료를 얻으려면 무슨 실험조건으로 해야 할지를 제안해 보아라.

3) 다음의 자료는 회분식반응기에서 디메틸에테르의 정용기체 분해반응을 504℃에서 행하여
얻었다. 초기에는만 존재한다.
(a) t=0 에서의 압력 측정 자료가 빠져 있는데 그 이유는 무엇인가?
(b) 다음 반응은 비가역이고 완결되는 반응이라고 할때 반응차수와 반응속도상수를
구하여라.
(c) 더 많은 실험자료를 얻으려면 무슨 실험조건으로 해야 할지를 제안해보아라.
(d) 반응을 더 높은 온도 또는 더 낮은 온도에서 행한다면 그 답은 어떻게 변하겠는가?

목차

P5-10) 다음 기상 분해 반응을 정용회분식반응기에서 행한다. 실험 1부터 5까지는 100℃에서, 실험 6은 110℃에서 행한다.  A → B+2C

P 5-9) 태양광선에 의한 브롬 수용액의 광화학 분해반응을 연구하기 위하여 소량의 액체브롬을 유리병에 담긴 물에 녹여 햇볕에 방치하였다. 25℃에서 얻어진 실험자료는 다음과 같다.

P5-8 다음의 자료는 회분식반응기에서 디메틸에테르의 정용기체 분해반응을 504℃에서 행하여 얻었다. 초기에는 만 존재한다.

본문내용

t=0 에서의 압력 측정 자료가 빠져 있는데 그 이유는 무엇인가?


t=0일때에는 만 존재한다.측정자료를 보면 t=∞일때의 자료가 존재하는데, 시간이 무한대일때는 , , 가 존재한다고 볼 수 있다.

P V = n R T

* V,R,T 모두 일정하므로 압력과 몰수는
비례 관계이므로 유추해낼수 있다.

* t=0일때의 압력은 t=∞일때의 압력에 1/3

(c) 더 많은 실험자료를 얻으려면 무슨 실험조건으로 해야 할지를 제안해보아라.

시간에 따른 압력 데이터를 많이 가지고 있다면 더 정확하게 회기분석이 가능하다

참고자료

· 없음