[7급 국가직 반응공학 2017년 14번]

다음의 반응 속도식을 갖는 비가역 액상 반응을 직렬로 연결된 두 개의 반응기에서 수행하고자 한다. 혼합흐름 반응기와 플러그흐름 반응기의 다양한 조합으로 이 반응을 진행시킬 때, 동일한 조건 하에서 부피가 최소로 되는 최적의 반응기 배열은? (단, 반응물 A의 초기농도는 2 mol L^-1, 반응 후 A의 최종농도는 0.5 mol L^-1이다)

$-r_A[\mathrm{mol}{\mathrm{L}}^{-1}{\min }^{-1}]=\frac{1}{{\mathrm{C}}_{\mathrm{A}}^2-2{\mathrm{C}}_{\mathrm{A}}+2}$

첫 번째 반응기 두 번째 반응기