[7급 국가직 전달현상 2017년 6번] 반응물 A가 반지름 R인 구형 촉매입자 내부로 확산되어 생성물 B로 바뀌… 정답과 해설

[7급 국가직 전달현상 2017년 6번]

반응물 A가 반지름

R

인 구형 촉매입자 내부로 확산되어 생성물 B로 바뀌는 1차 반응(

- r_{A} = k C_{A}

)이 일어난다. 정상상태에서 촉매입자 중심으로부터의 거리(

r

)에 따른 A의 농도 분포를 구하기 위해 필요한 물질수지식은? (단,

C_{A}

와

C_{B}

는 각각 A와 B의 농도이고

r

만의 함수이며,

D_{A}

와

k

는 각각 확산계수와 반응속도상수이다)

전달현상

① $- D_{A} \frac{1}{r ^{2}} \frac{d}{d r} (r^{2} \frac{d C _{A}}{d r}) + k C_{A} = 0$
② $- D_{A} \frac{1}{R} \frac{d}{d r} (r \frac{d C _{A}}{d r}) + k C_{A} = 0$
③ $- D_{A} \frac{1}{r ^{2}} \frac{d}{d r} (r^{2} \frac{d C _{A}}{d r}) + k C_{A} / C_{B} = 0$
④ $- D_{A} \frac{1}{R} \frac{d}{d r} (r \frac{d C _{A}}{d r}) + k C_{A} / C_{B} = 0$

선지를 골라 바로 채점해 보세요.

정답 ①

출처: 인사혁신처 공개 기출(공공데이터포털, 이용허락 제한 없음)

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