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예림 상
6 years ago
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1 화학양론반응기부피를구하거나, 반응시간을구하려면, 설계식을이용해야한다그러자면반응속도식을전화율의함수나, 농도의함수및몰수 몰유량으 로나타내아하는데그러자면화학양론식이필요하다. 다음의일반적이화학시에서반응속도식의관계는이미설명했다. 전화율을특정반응물에대해서정한다. 특정반응물은한계반응물로하는데, 가장비싸거나, 분리가어려운물질로정하는것이보통이다. 양론표를만드는데기준을성분 로잡는다 한계반응물. 3.5 회분계 th Sstm 전환율이 일때반응기내에남아있는 의몰수는 - 1- 다음과같이양론표를만들수있고, 이것은흐름계도거의같으니이해하고외우기도쉽다. 성분초기변화잔존 파라미터 는반응한 의몰당몰수의증가량이다. 반응한 의몰당몰수의증가량농도를전화율의항으로표시하면 1 1 < 회분계의화학양론표 > 1 1

2 3.3.2 정용반응계반응이진행하는동안반응계의부피와밀도가변하지않기때문에정용반응계라한다. 정용계에서농도와전화율의관계식 1 1 [ ] 예제 3-2 는홯가양론표를만드는연습이다. 앞의내용을잘이해하고있는지에대한확인이니꼭먼저하고다음을공부해보기바란다. [ 예제 3-2] 액상반응에대한 jhj 의유도비누는올레산 ol, 스테아르산 st, 팔미트산 plmt, 라우르산 lu 및마이리스트산 mst 과같은여러가지지방산의나트륨염및칼륨염으로되어있다. 가성소다수용액과스테아르산글리세릴 gll stt 로부터비누를형성하는비누화반응은다음과같다. 3Hq 17 H H H 35 수산화나트륨의전화율 초기에존재하는수산화나트륨의몰당반응한수산화나트륨의몰수 을 라두고, 각성분의농도를초기농도와전화율 의항으로나타내는화학양론표를작성하라. 다음은한정반응물및과잉반응물에대한이해를돕는문제이다. [ 예제 3-3] 무엇이제한반응물인가? 예제 3-2 에서화학양론표를작성하였으므로, 이제이를이용하여주어진전화율에서의농도를수비게계산할수있다. 만약초기혼합물이단지농도 1molm 3 즉 1molL 또는 1kmolm 3 의수산화나트륨과농도 2molm 3 의스테아르산글리세릴로만구성되어있다면, 수산화나트륨의전화율이 2%, 9% 일때, 그리세린의농도는얼마인가? 3.6 흐름계 mol tm lt tm mol lt 성분공급속도변화속도배출속도 1 Θ Θ Θ < 흐름계의화학양론표 > Θ Θ Θ 1

3 액상인경우용매가다량인경우가대부분이므로부피변화를무시 변용회분식반응기부피가변하는원인 : 몰수변화, 압력과온도가바뀌면변하다. 회분계 변용회분식반응기 R : 압축인자 R 등온, 등압에서는 1 이다. 모든성분이기상으로존재한다면반응동안에압축인자가크게변하지않을정도다. 가변부피유량을수반하는흐름반응기반응기입구에선압축인자의변화를무시흐름계에서전화율의항으로나타내면 1 1 o R R o

4 3.6.1 흐름게의농도에대한식 전화율말고도몰수나몰유량의항으로표현하면더편리할때가있다. 온도와압력이일정하면 ~~ 다음예제들과연습문제는이장의내용을이해하는데도움이되지잘읽어보기바랍니다. [ 예제 3-5] 기상반응에대한 jhj 구하기 28% S 2 와 72% 공기의혼합물이흐름반응기에주입되어 S 2 가산화된다. 2S 2 2 2S 3 먼저, 기호들 Θ 만을사용하여화학양론표를작성하라. 다음으로전압이 j, j 1485k14.7tm 이고온도가 227 로일정할때, 가능한한많은기호들의수치값을계산하여두번째화학양론표를작성하라. [ 예제 3-6] 평형전화율의계산다음사산화이질소 24 의이산화질소 2 로가역기상분해반응이일정온도, 일정압력에서수행된다 원료는 34K, 22.5k2tm 의순수한 2 4 이다. 34K 에서농도평형상수는 K 는.1molm 3 이다. 정용회분식반응기에서 24 의평형전화율을구하라. 흐름반응기에서 24 의평형전화율을구하라. 기초반응이라가정하고, 흐름계와회분식계의속도식을각각전화율만의함수로나타내어라. 평형전화율의 8% 를달성하는데필요한 SR 의부피를구하라. [ 연습문제 3-1] 기초반응속도법칙을따른다고가정하고다음의반응에대한속도법칙을구하라. 1 2 H 6 2 H 4 H H H 2 -H 2 3 H 3 3 H H 6 2H 3 H 3 4 n 4 H 1 4 H 1 5 H 3 2 H 5 4 H 9 H H 3 4 H 9 2 H 5 H 다음반응에대해서 2 다음각항에대한속도법칙을구하여라. 1 에관하여 2차이고총괄 3차, 2 에관하여 차이고 에관하여 1차, 3 와 에관하여각각 차, 4 에관하여 1차이고총괄 차 다음반응에대하여속도법칙을찾아보아라. 1 H 2 2 2H 2 H 2 I 2 2HI

5 [ 연습문제 3-11] 다음의각반응에대해화학양론표를작성하라. 모든상수들의값을구하여, 각성분의농도를전화율의함수로써표시하여라. 또기초반응속도법칙을따른다고가정하고, 반응속도를전화율만의함수로 [ 즉 - f] 나타내어라. 1 SR, 2 R 에대해서 τ 를계산하여라. 다음의액상반응에대해서, H 2 -H H 2 -H 2 H 2 H2S4 H 2 -H 산화에틸렌과물의초기농도는각각 1 lmolft 3, 3.47 lmolft lft 3 18 이다. 3K에서 k.1m 3 mols s이고, E 12,5 lmol일때, 3K와 35K 에서각각 9% 전화율에대한 SR 공간시간을계산하여라. 다음의등온, 등압, 기상열분해반응에대해서 2 H 6 2 H 4 H 2 순수한에탄올이 6tm, 11K 에서반응기로들어간다. 반응이등용회분식반응기에서수행된다면, 농도및반응속도에대한식을구하여라. 다음은등온, 등압, 촉매기상산화반응에대해서, 2 H H 2 -H 2 26 에서산소와에틸렌의화학양론비율로 R 로유입된다. 다음의등온, 등압, 촉매기상반응에대해서 2H 2 원료는 6tm, 17 에서화학양론비율로유동화 SR 에공급된다. 17 와 27 에서, 유동화 SR 에서 8% 전화율을달성하는데필요한촉매무게는각각얼마인가? 속도상수는벤젠에관하여아래와같이정의된고 5m 3 mn 이다. k 53mol kgt mn tm 3 t 3K wth E 8kJmol 기타 3 판에는상변화를동반하는 고급의 문제를보였습니다. 시간적인여유가있는사람은공부해보면재밌습니다. 3.* 상변화를동반하는반응 g 2g g g,l 온도 에서성분 의증기압은 일때,, 가되며응축이시작된다., 성분공급속도변화응축전 < 유출응축후 유출 < 응축을동반하는반응에대한화학양론표 >. 2 3 참고로전화율과 mkol 수와의관계를정리보았으니잘살펴보세요 전환율과 의관계 # R SR 1차반응 kτ x1-- x1 2차반응 kτ x1 x[ ]2

<4D F736F F F696E74202D2035BBF3C6F2C7FC5FBCF8BCF6B9B0C1FA2E BC8A3C8AF20B8F0B5E55D>

<4D F736F F F696E74202D2035BBF3C6F2C7FC5FBCF8BCF6B9B0C1FA2E BC8A3C8AF20B8F0B5E55D> 5. 상평형 : 순수물질 이광남 5. 상평형 : 순수물질 상전이 phase transition 서론 ~ 조성의변화없는상변화 5. 상평형 : 순수물질 전이열역학 5. 안정성조건 G ng ng n G G 자발적변화 G < 0 G > G or 물질은가장낮은몰Gibbs 에너지를갖는상 가장안정한상 으로변화하려는경향 5. 상평형 : 순수물질 3 5. 압력에따른Gibbs