생각하는 공대생

회분 반응기(batch process)에서의 0차 반응식 정용회분 반응기(constant-volume batch reactor)에서는 반응 혼합물의 부피가 변하지 않는 경우를 다룬다. 즉 정밀도 반응계이기도 하다. 0차 반응은 반응속도가 물질의 농도에 영향을 받지 않는 경우이다. 이때 CA가 음수값이 될 수 없다는 것에 유의해야한다.정리해주면 대체로 0차 반응은 농도가 고동도일때 주로 일어난다. 농도가 낮아지면 반응은 점차 농도에 의존하게 되고 이 경우에 반응 차수가 증가하게 된다.

정용회분 반응기에서의 2차 반응 정용회분 반응기(constant-volume batch reactor)에서는 반응 혼합물의 부피가 변하지 않는 경우를 다룬다. 즉 정밀도 반응계이기도 하다. 비가역 2분자형 2차반응(irreversible bimolacular-type second-order reaction)은 다음과 같다. 이러한 반응에서는 반응 속도식이 다음과 같이 표현된다. 반응식에 의하면 일정시간 t에서 반응한 A와 B의 양이 같으며 이는 CA0XA로 표현된다. 를 위 식에 대입해준다. 여기서 편의성을 위해 초기 반응물의 비율을 M=CB0/CA0이라고 두자. 다시 M을 대입하여 정리해주면 가 된다. 마찬가지로 이제 변수분리 한 후 적분해주면 이 되고 부분분수 활용해서 잘 정리해주면 위와 같이 다양한..

정용회분 반응기에서의 1차반응 정용회분 반응기(constant-volume batch reactor)에서는 반응 혼합물의 부피가 변하지 않는 경우를 다룬다. 즉 정밀도 반응계이기도 하다. 비가역 단분자형 1차반응 (irreversible unimolecular-type first-order reaction)은 다음과 같다. 이 반응이 1차 반응 속도식을 따른다고 가정하면 이 때 위 식을 변수 분리하고 적분하여준다. 따라서 다음과 같은 식을 얻을 수 있다. 이를 전환율에 관한 식으로도 바꿀 수 있다. 이므로 양변을 t에 대하여 미분해주면 따라서 마찬가지로 변수 분리하고 적분해주면 최종적으로 다음식이 얻어진다. -ln(CA/CA0)나 -ln(1-XA)를 t에 대해서 plot하면 이런 형태를 만족하는 반응은 ..

반응 속도(Reaction Rate)의 정의 반응 속도란 말 그대로 화학반응에서 반응이 일어나는 속도를 의미한다.어떤 반응은 매우 빠르게 일어나는 반면 다른 반응들은 느리거나 매우 천천히 일어난다.예를 들어 polyethylene의 생산이나 연소반응 또는 원유로 부터 가솔린을 추출하는 반응은 수초내로 반응이 일어나는 반면 폐수처리 정화 반응은 수일에 걸쳐 일어난다. 따라서 반응을 이해하고 이에따라 반응기를 설계하는 것이 매우 중요하다. 반응 속도의 기호는 보통 r로 나타낸다.반응물 A에 대하여 일반적으로 많이 사용하는 정의는 단위 부피 기준으로 단위 시간당 반응하는 A의 몰수이며식으로 나타내면 다음과 같다. 이 경우 단위는 여기서 rA는 A가 생성되는 속도인데A가 반응물이므로 실제로는 A가 소모되고 있다..

흡착(adsorption) 흡착(adsorption)이란 흡착질(adsorbate)이 흡착제(adsorbents)에 접촉하여 부착되는 결합 방식으로, 흡착은 고체의 계면(interface) 또는 표면(surface) 어느 곳에서 일어날 수 있다. 이때 흡착제가 다공성(porous) 구조일수록, 즉 미세한 공극이 많을수록 흡착량이 증가한다. Physisorption(물리적 흡착)과 Chemisorption(화학적 흡착) Physisorption이란 흡착(adsorption)중에서 원자 또는 분자간 반데르 발스 힘(Vander Waal’s Force) 을 이용하기 때문에 반데르발스 흡착이라고도 한다.여기에는 쌍극자간 상호작용(dipole-dipole interaction)이나 유도 상호작용(induced d..