[9급 국가직 화학공학일반 2024년 9번] 다음은 성분 A의 기체흡수에서 기－액 계면 근처의 몰분율을 나타낸 그림과… 정답과 해설

다음은 성분 A의 기체흡수에서 기－액 계면 근처의 몰분율을 나타낸 그림과 A의 물질전달속도(

r

)를 총괄 물질전달계수(

K_{y}

)로 나타낸 식이다. 계면으로의 물질전달속도는 계면으로부터의 물질전달속도와 같다. 액체 경막과 기체 경막의 물질전달계수는 각각

k_{x}

k_{y}

이고,

x_{A}

와

y_{A}

는 각각 벌크 액체와 벌크 기체의 몰분율이며,

x_{A, i}

와

y_{A, i}

는 각각 기－액 계면에서 액체와 기체의 몰분율이라고 할 때,

\frac{1}{K _{y}}

은? (단, 기체흡수는 이중경막론을 따르고,

y_{A}^{*}

는

x_{A}

와 평형을 이루는 기체의 몰분율이다)

$r = K_{y} (y_{A} - y_{A}^{*})$

화학공학일반

① $\frac{1}{k _{x}} + \frac{y _{A} - y _{A}^{*}}{k _{y} ( y _{A} - y _{A, i} )}$
② $\frac{1}{k _{x}} + \frac{y _{A, i} - y _{A}^{*}}{k _{y} ( y _{A} - y _{A, i} )}$
③ $\frac{y _{A} - y _{A}^{*}}{k _{x} ( x _{A, i} - x _{A} )} + \frac{1}{k _{y}}$
④ $\frac{y _{A, i} - y _{A}^{*}}{k _{x} ( x _{A, i} - x _{A} )} + \frac{1}{k _{y}}$

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정답 ④

출처: 인사혁신처 공개 기출(공공데이터포털, 이용허락 제한 없음)