[7급 국가직 반응공학 2022년 23번]

$\mathrm{A}(g)+\mathrm{B}(g)\to \mathrm{C}(g)$ 기상 반응이 고체 촉매상에서 다음의 흡착 및 표면반응 과정을 거쳐 진행된다.

흡착: $\mathrm{A}(g)+\mathrm{S}\rightleftarrows \mathrm{A}\bullet \mathrm{S}$

표면반응: $\mathrm{A}\bullet \mathrm{S}+\mathrm{B}(g)\stackrel{k_s}{\to }\mathrm{C}(g)+\mathrm{S}$

정상상태에서 표면반응이 속도제한단계일 때, 총괄반응속도식으로 옳은 것은? (단, $\mathrm{S}$는 촉매 표면 활성점 위에 반응물이 흡착되지 않은 빈자리(vacant site), $\mathrm{A}\bullet \mathrm{S}$는 $\mathrm{S}$에 흡착된 $\mathrm{A}$, $C_t$는 촉매 표면 활성점의 전체 농도, $P_j$는 $j$ 기체의 분압, $K_a$는 흡착평형상수, $k_s$는 표면반응속도상수이다)