34.반응물 A와 B가 R과 S로 반응하는 아래와 같은 경쟁반응이 혼합흐름 반응기(CSTR)에서 일어날 때, A의 전화율이 80% 일 때 생성물 흐름 중 S의 함량(mol%)은? (단, 반응기로 유입되는 A와 B의 농도는 각각 20mol/L 이다.)

해설

기상반응이라고 생각할경우 2번이 된다. Ys=Cs/Ca+Cb+Cr+Cs, Ca= Ca0(1-X)/1+EX , E= y_a0*e, e={(생성물 계수 합)-(반응믈 계수 합)}/2=(2-4)/2=-1, y_a0= 0.5, 따라서 E는 -0.5 이다 Ca=[20(=Ca0)*{1-0.8(=전화율)}]/(1-0.5*0.8)=Cb(=반응시 소모되는양과 초기농도가 동일하므로)=20/3 Cr Cs를 순간수율로 계산 Cr=(파이r,out)(Ca0-Ca),Cs=(파이s,out)(Ca0-Ca) 파이r,out= rr/ra = rr/(rr+rs) =CaCb^0.3/(CaCb^0.3+Ca^0.5*Cb^1.8)= Ca=Cb=C=20/3 대입 =>C^1.3/(C^1.3+C^2.3)= 1/(1+C)=3/23 파이s,out=Ca^0.5*Cb^1.8/(CaCb^0.3+Ca^0.5*Cb^1.8)= 동일하게 대입 = C/(1+C)=20/23 따라서 Cr= 3/23(20-20/3) = 40/23 Cs = 20/23(20-20/3) = 800/69 Ys= (800/69)/(20/3+20/3+40/23+800/69) = 10/23 = 0.435 = 43.5%