[7급 국가직 반응공학 2024년 9번]

등온 연속교반탱크반응기(CSTR)에서 초기농도 5 mol L^-1의 순수한 A를 반응물로 다음 세 개의 비가역 액상 반응을 경쟁적으로 진행한다. 반응물 A에 대한 생성물 D의 순간 수율($Y_{\mathrm{D}}$)을 최대로 유지하기 위한 반응물 A의 전환율[%]은? (단, $Y_{\mathrm{D}}=\frac{r_{\mathrm{D}}}{-r_{\mathrm{A}}}$, $r_{\mathrm{j}}$는 j의 생성 속도[mol L^-1 min^-1], $C_{\mathrm{A}}$는 A의 농도[mol L^-1]이다)

○ 반응 1: A → U, $r_{\mathrm{U}}=C_{\mathrm{A}}$

○ 반응 2: A → D, $r_{\mathrm{D}}=C_{\mathrm{A}}^2$

○ 반응 3: A → T, $r_{\mathrm{T}}=C_{\mathrm{A}}^3$