스테파노 Stefano   24-02-28 23:16 (1) 반응식이  A + B  ---->C  + D 이고 가역반응이 아니경우라면 반응물질의 농도(분압)에만 반응속도가 결정되고 반응참여 물질의 몰수와 생성물질의 몰수가 같기 때문에 반응기내 몰분율에 반응압력을 곱하여 분압으로 나타내면 계산하기 아주 쉬운 편입니다.    - r_A = k (P_A)^m*(P_B)^n. -----------------(1)  - r_A = A성분 생성속도      P_A= (m_A/m_total)*P,    P_B= (m_B/m_total)*P,...  P=반응기압력,  .P_A,P_B,P_C,P_D=A,B,C,D성분 분압 .(2) m_A, m_B, m_C, m_D= 반응기 진행후 각 성분 몰수,    m_A=m_Ao*(1-X), m_B=m_Bo-m_Ao(1-X), m_C=m_Co+m_Ao*X, m_D=m_Do+m_Ao*X ,  X=A성분기준 전환율 m_Ao, m_Bo, m_Co, m_Do, m_I = Feed중 A, B, C, D, Inert 성분 초기 몰수,  Feed중 미포함시 해당성분 초기농도 0 (2) 만일 반응식이  A + B  <---->C  + D 와 같이 가역반응인 경우라면 반응생성물의 양이 늘어나면 역반응 속도도 늘어나기 때문에 역반응에 의해 생성되는 반응물질의 생성속도도 고려해 주어야 합니다. - r_A = k1 (P_A)^m*(P_B)^n - k2 (P_C)^p*(P_D)^q---------(2)    k1=정반응 속도상수, k2=역반응 속도상수 (3)  반응기가 Batch 반응기가 아니고 교반탱크식연속흐름반응기CSTR이거나 Plug Flow Reactor(혹은 Packed Bed Reactor)인 경우 각 반응기 입구와 출구에서의 성분 농도를 각각 측정하여 각 성분의 분압으로 환산하여 반응속도 수식을 찾아내야 할 것입니다.  모든 반응기에서 반응전환율이 달라져도 전체 압력은 변하지 않고 각 성분의 농도를 Feed 농도와 A의 전환율로 바꾸어 나타낼 수 있으므로 이들 값을 알고 있는 상태에서  4개의  parameter m, n, p, q, 와  속도상수 k1, k2 를 찾아내려면 압력이나 농도등을 달리해서  최소한 6개 조건에서의 실험데이터를 구하여 찾아내야 할 것이고 각 parameter의 신뢰도를 높이려면 반응실험데이터를 이용해야 할 것입니다. (4) 농도를 분압으로 환산 전체의 Feed 몰수 =  Σ m_i  ----(3)  i = A,B,C,D Feed(초기)성분 Inert 있을 경우 이를 포함 각성분의 입구(초기)농도 & 출구(전환후)몰수:  이들 각각의 몰수는 달라졌지만 전체의 몰수는 동일함(불변). A:  m_Ao  &  m_Ao(1-X)      .....(4) B:  m_Bo  &  m_Bo-m_AoX ;  초기m_Bo = (m_Ao)*fb면 출구농도는  m_Ao(fb-X)  C:  m_Co  &  m_Co+m_AoX;  초기m_Co = (m_Ao)*fc면 출구농도는  m_Ao(fc+X) D:  m_Do  &  m_Do+m_AoX;  초기m_Do = (m_Ao)*fd면 출구농도는  m_Ao(fd+X) I:  m_I    &  m_I ;                초기m_I  = (m_Ao)*fi이고 이는 출구몰수와 동일(변화 없음) ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 전체의 Feed 몰수  m_total= m_Ao + m_Bo +m_Co + m_Do + m_I  = m_Ao( 1+ fb+ fc+fd+fi) ......(5) 초기 C, D의 농도는 0일 수도 있음  전체 출구의 몰수는 입구 몰수와 동일함.  fb, fc, fd, fi 값들은  초기 사용하는 B,C,D,I의  Ao몰수기준 사용비율 (Ao와 동일하면 factor=1,  미사용시 factor= 0) ***초기 사용량을 알고  특정성분의 초기농도와 출구 농도만 알면 A의 전환율을 구할 수 있고 이로부터 (4)식들을 이용하여 반응기 출구 각 성분의 몰수도 계산할 수있음. (5) 각 성분의 분압 각 성분의 농도(몰농도 혹은 부피비율)를 알면 이를 전체의 몰수로 나눈후 전체아력을 곱하여 각성분 분압을 구할 수 있음 Pi = xi * P  ...............(6)    i = 각 성분 A, B,C, D, I;  P=반응기 압력 (입출구 변화없다고 가정) xi = mi/m_total.........(7)    m_total은 (5)식으로 구함.    mi= i성분 몰수  xi = 측정된 전체 압력이 동일한 조건에서 Inert Gas를 사용하면 분압이 낮아지기 때문에  "Mass Action Law" 원리로 작용하는 반응속도도 떨어진 압력에 비례하여  반응속도도 느려집니다.  (특히 발열반응기에서)  반응기 반응속도가  치솟을 경우에 Cold Inert Gas를 투입하는 것은 반응 온도도 낮추지만 분압을 낮추어 주는 효과로 반응기 폭주를 달랠 수 있습니다.  ***  ~이는 두번째 질문에 대한 답이고 나머지는 모두 첫번째 질문에 대한 답입니다. (6) 반응기 종류에 따른 사용수식 (Batch Reactor는 적용할 수는 없음) <CSTR>사용시  V  =  m_Ao(1-X)/-r_A  ;  -r_A  = k (P_A)^m*(P_B)^n....(1) 또는  - r_A = k1 (P_A)^m*(P_B)^n  - k2 (P_C)^p*(P_D)^q ...(2) 적용  (후자의 경우는 가역반응인 경우,  반응기 출구농도는 반응전체 농도와 같다고 가정함) (전자의 경우 변수는 k, m, n,  상수(알고 있는 값)은 V,  m_Ao, X, P,  fb 임 x_A를 알면 x_B, x_I, 등을 알 수 있음. 따라서 3개의 실험조건 예를 들어 압력이 다르거나 반응기 부피가 다르거나  fb,  fi 등을 달리해서 최소 3개의 실험조건만 찾아내면  시행오차의 연립방정식 푸는 방법으로  m,  n , k를 구할 수 있음) (후자의 경우 변수가  k1, k2, m, n, p, q 이므로 실험데이터 6개이상이 필요하나 변수 찾기는 동일함.) 구한 매개병수의 신뢰도를 높이려면 동일조건의 반복실험이 필요함. (7) <Plug Flow Reactor(PFR)의 경우> CSTR의 경우에는 반응기 위치에따라 반응속도는 달라지지 않지만 PFR 반응기의 경우 반응기 길이 (혹은 부피 증가)방향에 따라 전환율이 달라지기 때문에 반응기 길이를 달리하거나  압력변화 조건, 원료사용비 등을 달리하는 실험조건을 이용하여 매개변수를 찾아내는 방법을 사용해야함.  여기서도 매개변수의 신뢰도를 높이려면 반복실험이 필요함. 그러나 PFR을 사용한 반응데이터를 매개변수 찾기에는 Batch Reactor를 이용하거나 CSTR을 이용하는 것보다 아주 복잡하기 때분에 권장되지 않음.  반응기 부피에 따른 미분식 혹은 전환율에 따른 반응속도 데이터를 찾아내기가 아주 불편함  (8) 엑셀을 이용한 해찾기 이용 변수가 하나일 경우 엑셀의 도구>목표값 찾기를 사용하고 변수가 별로많지 않을 경우 전문 수학프로그램 대신 엑셀의 도구>해찾기를 이용할 수도 있습니다.  (9)  혹시 독자중 이들매개변수를 찾는데 Plug Flow Data를 이용한 경험이 있는 경우 답글로 올려주세요. (1) 반응식이 A + B ---->C + D 이고 가역반응이 아니경우라면 반응물질의 농도(분압)에만 반응속도가 결정되고 반응참여 물질의 몰수와 생성물질의 몰수가 같기 때문에 반응기내 몰분율에 반응압력을 곱하여 분압으로 나타내면 계산하기 아주 쉬운 편입니다. - r_A = k (P_A)^m*(P_B)^n. -----------------(1) - r_A = A성분 생성속도 P_A= (m_A/m_total)*P, P_B= (m_B/m_total)*P,... P=반응기압력, .P_A,P_B,P_C,P_D=A,B,C,D성분 분압 .(2) m_A, m_B, m_C, m_D= 반응기 진행후 각 성분 몰수, m_A=m_Ao*(1-X), m_B=m_Bo-m_Ao(1-X), m_C=m_Co+m_Ao*X, m_D=m_Do+m_Ao*X , X=A성분기준 전환율 m_Ao, m_Bo, m_Co, m_Do, m_I = Feed중 A, B, C, D, Inert 성분 초기 몰수, Feed중 미포함시 해당성분 초기농도 0 (2) 만일 반응식이 A + B <---->C + D 와 같이 가역반응인 경우라면 반응생성물의 양이 늘어나면 역반응 속도도 늘어나기 때문에 역반응에 의해 생성되는 반응물질의 생성속도도 고려해 주어야 합니다. - r_A = k1 (P_A)^m*(P_B)^n - k2 (P_C)^p*(P_D)^q---------(2) k1=정반응 속도상수, k2=역반응 속도상수 (3) 반응기가 Batch 반응기가 아니고 교반탱크식연속흐름반응기CSTR이거나 Plug Flow Reactor(혹은 Packed Bed Reactor)인 경우 각 반응기 입구와 출구에서의 성분 농도를 각각 측정하여 각 성분의 분압으로 환산하여 반응속도 수식을 찾아내야 할 것입니다. 모든 반응기에서 반응전환율이 달라져도 전체 압력은 변하지 않고 각 성분의 농도를 Feed 농도와 A의 전환율로 바꾸어 나타낼 수 있으므로 이들 값을 알고 있는 상태에서 4개의 parameter m, n, p, q, 와 속도상수 k1, k2 를 찾아내려면 압력이나 농도등을 달리해서 최소한 6개 조건에서의 실험데이터를 구하여 찾아내야 할 것이고 각 parameter의 신뢰도를 높이려면 반응실험데이터를 이용해야 할 것입니다. (4) 농도를 분압으로 환산 전체의 Feed 몰수 = Σ m_i ----(3) i = A,B,C,D Feed(초기)성분 Inert 있을 경우 이를 포함 각성분의 입구(초기)농도 & 출구(전환후)몰수: 이들 각각의 몰수는 달라졌지만 전체의 몰수는 동일함(불변). A: m_Ao & m_Ao(1-X) .....(4) B: m_Bo & m_Bo-m_AoX ; 초기m_Bo = (m_Ao)*fb면 출구농도는 m_Ao(fb-X) C: m_Co & m_Co+m_AoX; 초기m_Co = (m_Ao)*fc면 출구농도는 m_Ao(fc+X) D: m_Do & m_Do+m_AoX; 초기m_Do = (m_Ao)*fd면 출구농도는 m_Ao(fd+X) I: m_I & m_I ; 초기m_I = (m_Ao)*fi이고 이는 출구몰수와 동일(변화 없음) ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 전체의 Feed 몰수 m_total= m_Ao + m_Bo +m_Co + m_Do + m_I = m_Ao( 1+ fb+ fc+fd+fi) ......(5) 초기 C, D의 농도는 0일 수도 있음 전체 출구의 몰수는 입구 몰수와 동일함. fb, fc, fd, fi 값들은 초기 사용하는 B,C,D,I의 Ao몰수기준 사용비율 (Ao와 동일하면 factor=1, 미사용시 factor= 0) ***초기 사용량을 알고 특정성분의 초기농도와 출구 농도만 알면 A의 전환율을 구할 수 있고 이로부터 (4)식들을 이용하여 반응기 출구 각 성분의 몰수도 계산할 수있음. (5) 각 성분의 분압 각 성분의 농도(몰농도 혹은 부피비율)를 알면 이를 전체의 몰수로 나눈후 전체아력을 곱하여 각성분 분압을 구할 수 있음 Pi = xi * P ...............(6) i = 각 성분 A, B,C, D, I; P=반응기 압력 (입출구 변화없다고 가정) xi = mi/m_total.........(7) m_total은 (5)식으로 구함. mi= i성분 몰수 xi = 측정된 전체 압력이 동일한 조건에서 Inert Gas를 사용하면 분압이 낮아지기 때문에 "Mass Action Law" 원리로 작용하는 반응속도도 떨어진 압력에 비례하여 반응속도도 느려집니다. (특히 발열반응기에서) 반응기 반응속도가 치솟을 경우에 Cold Inert Gas를 투입하는 것은 반응 온도도 낮추지만 분압을 낮추어 주는 효과로 반응기 폭주를 달랠 수 있습니다. *** ~이는 두번째 질문에 대한 답이고 나머지는 모두 첫번째 질문에 대한 답입니다. (6) 반응기 종류에 따른 사용수식 (Batch Reactor는 적용할 수는 없음) <CSTR>사용시 V = m_Ao(1-X)/-r_A ; -r_A = k (P_A)^m*(P_B)^n....(1) 또는 - r_A = k1 (P_A)^m*(P_B)^n - k2 (P_C)^p*(P_D)^q ...(2) 적용 (후자의 경우는 가역반응인 경우, 반응기 출구농도는 반응전체 농도와 같다고 가정함) (전자의 경우 변수는 k, m, n, 상수(알고 있는 값)은 V, m_Ao, X, P, fb 임 x_A를 알면 x_B, x_I, 등을 알 수 있음. 따라서 3개의 실험조건 예를 들어 압력이 다르거나 반응기 부피가 다르거나 fb, fi 등을 달리해서 최소 3개의 실험조건만 찾아내면 시행오차의 연립방정식 푸는 방법으로 m, n , k를 구할 수 있음) (후자의 경우 변수가 k1, k2, m, n, p, q 이므로 실험데이터 6개이상이 필요하나 변수 찾기는 동일함.) 구한 매개병수의 신뢰도를 높이려면 동일조건의 반복실험이 필요함. (7) <Plug Flow Reactor(PFR)의 경우> CSTR의 경우에는 반응기 위치에따라 반응속도는 달라지지 않지만 PFR 반응기의 경우 반응기 길이 (혹은 부피 증가)방향에 따라 전환율이 달라지기 때문에 반응기 길이를 달리하거나 압력변화 조건, 원료사용비 등을 달리하는 실험조건을 이용하여 매개변수를 찾아내는 방법을 사용해야함. 여기서도 매개변수의 신뢰도를 높이려면 반복실험이 필요함. 그러나 PFR을 사용한 반응데이터를 매개변수 찾기에는 Batch Reactor를 이용하거나 CSTR을 이용하는 것보다 아주 복잡하기 때분에 권장되지 않음. 반응기 부피에 따른 미분식 혹은 전환율에 따른 반응속도 데이터를 찾아내기가 아주 불편함 (8) 엑셀을 이용한 해찾기 이용 변수가 하나일 경우 엑셀의 도구>목표값 찾기를 사용하고 변수가 별로많지 않을 경우 전문 수학프로그램 대신 엑셀의 도구>해찾기를 이용할 수도 있습니다. (9) 혹시 독자중 이들매개변수를 찾는데 Plug Flow Data를 이용한 경험이 있는 경우 답글로 올려주세요.

미뇽미뇽 ewrd74   24-03-03 20:21 답변 너무너무 감사드립니다. 꼼꼼히 잘 읽어보았습니다. 그런데 하필 이것이 Plug flow reactor 에서 진행한 실험이고, molar-equivalent하지 않은 반응이라 (반응물이 총 2몰이고 생성물이 총 4몰입니다) 좀 더 복잡한 과정이 될 것 같습니다. 따라서 추가로 질문을 드리자면.. 1) kinetic 구하는과정에서 A성분 전환율 기준으로만 설명을 해주셨는데, B성분 전환율은 고려하지 않아도 되는 건가요? 혹은, A성분 전환율은 m을 구하는 데, B성분 전환율은 n을 구하는 데 사용하는 것인가요? 2) 반응물/생성물의 몰수가 다른 경우에, m_total은 반응 전의 total 몰수가 되는 것인가요, 혹은 반응 이후의 total 몰수가 되는 것인가요? 분자가 반응 이후의 몰수를 가정하므로 후자인 것으로 예상됩니다만.. 확실하게 하기 위해 질문드립니다. 3) 반응물/생성물의 total 몰수가 달라짐으로써, 농도->분압 으로 바꾸는 과정에서 달라지는 점은 무엇인가요? 4) 제일 중요한, m값과 n값을 도출하는 과정에 대해서는 이해하기가 힘든 상황인데, 구체적으로 어떤 과정을 거쳐 m 값과 n 값을 구할 수 있을까요? 사실 마지막 작성해주신 (9) 때문에 질문드리기가 좀 죄송스럽지만, 혹시 관련하여 알고 계시는 바가 있다면 부탁드립니다. 감사합니다!! 답변 너무너무 감사드립니다. 꼼꼼히 잘 읽어보았습니다. 그런데 하필 이것이 Plug flow reactor 에서 진행한 실험이고, molar-equivalent하지 않은 반응이라 (반응물이 총 2몰이고 생성물이 총 4몰입니다) 좀 더 복잡한 과정이 될 것 같습니다. 따라서 추가로 질문을 드리자면.. 1) kinetic 구하는과정에서 A성분 전환율 기준으로만 설명을 해주셨는데, B성분 전환율은 고려하지 않아도 되는 건가요? 혹은, A성분 전환율은 m을 구하는 데, B성분 전환율은 n을 구하는 데 사용하는 것인가요? 2) 반응물/생성물의 몰수가 다른 경우에, m_total은 반응 전의 total 몰수가 되는 것인가요, 혹은 반응 이후의 total 몰수가 되는 것인가요? 분자가 반응 이후의 몰수를 가정하므로 후자인 것으로 예상됩니다만.. 확실하게 하기 위해 질문드립니다. 3) 반응물/생성물의 total 몰수가 달라짐으로써, 농도->분압 으로 바꾸는 과정에서 달라지는 점은 무엇인가요? 4) 제일 중요한, m값과 n값을 도출하는 과정에 대해서는 이해하기가 힘든 상황인데, 구체적으로 어떤 과정을 거쳐 m 값과 n 값을 구할 수 있을까요? 사실 마지막 작성해주신 (9) 때문에 질문드리기가 좀 죄송스럽지만, 혹시 관련하여 알고 계시는 바가 있다면 부탁드립니다. 감사합니다!!

미뇽미뇽 ewrd74   24-03-03 21:27 그리고 제가 설명 못 드렸던 것이 있었는데, 가지고 있는 실험 data는 다음 형태와 같습니다. A를 일정하게 하고 B의 유량을 바꿔가며 실험한 결과 (4개의 point에서 실험) B를 일정하게 하고 A의 유량을 바꿔가며 실험한 결과 (마찬가지) 또한 flow rate을 일정하게 하고 온도를 달리하며 실험한 결과 가 있습니다. 이를 통해 m과 n을 도출하는 방법을 질문 드렸던 것이었습니다. 그리고 제가 설명 못 드렸던 것이 있었는데, 가지고 있는 실험 data는 다음 형태와 같습니다. A를 일정하게 하고 B의 유량을 바꿔가며 실험한 결과 (4개의 point에서 실험) B를 일정하게 하고 A의 유량을 바꿔가며 실험한 결과 (마찬가지) 또한 flow rate을 일정하게 하고 온도를 달리하며 실험한 결과 가 있습니다. 이를 통해 m과 n을 도출하는 방법을 질문 드렸던 것이었습니다.

스테파노 Stefano   24-03-03 22:00 A1)  A전환율, B전환율 전환율(Conversion)이라함은 투입한 양에 대한 전환된(반응에 참여한) 양의 비가되기 때문에, aA+bB-----cC + dD의 반응에서  투입되는 A를 기준으로 투입한 B의 몰수가  정확히 b/a 이라고 하고,  다른 반응이 일어나지 않는 경우라면  A의 전환율이 바로 B의 전환율이 될 것입니다.    이경우  A전환율 = (반응된A)/(투입된 A) =  (반응한B/투입한B)= B 전환율 그러나 B의양이 몰비가 맞지 않는 경우라면 남거나 모자라는 물질이 있고 기준이 되는  투입량의 기준이 A와 B가 각각 다르기때문에 반응에 참여한 양을 투입한 전체의 양으로 나누어 주어야 합니다.  전환율이 다르더라도 투입량과 반응량을 정확히 알면 계산이 가능합니다. A전환율 = (반응된A)/(투입된 A)  ≠  (반응한B/투입한B)= B 전환율 반응속도수식에 사용한 m, n은  전환율을 구한는데 사용하는 것이 아니고  반응기에 A, B 성분들이 남아 있을 때 반응속도를 결정해주는 Exponebtial Parameter입니다.    실험에의해 구해야 할 매개변수들인데 이미 다른 실험결과로부터 알고 있다고 하면 구할 필요가 없지요. A2)  반응기의 반응물 변화를 알아보기 위해 사용하기 가장 좋은 Table은  Initial-Change-Remaining ("ICR" )몰수를 정량적으로 나타내는 "Stoicheometric Chart"를 이용하는 방법입니다    예를 들면..    aA+bB----cC +dD의 반응에서 Material    Initially    Change        Remaining A            NAo        -NAo(X)        NAo(1-X) B            NBo        -(b/a)NAoX    NBo-(b/a)NAoX C            NCo        +(c/a)NAoX  NCo+c/a)NAoX D            NDo        +(d/a)NAoX  NDo+d/a)NAoX -------------------------------------------------------------------------------------            **    NTo.... -1-(b/a)+(c/a)+(d/a)}*NAo  .......(NAo+NBo+NCo+NDo)-{1+b/a-c/a-d/a)*NAoX  <---반응초기 전체, 변화량, 반응후 잔량을 나타내는 식  .......(8) 각 물질의 투입량은 "initially"  전환율(X)은 A물질기준이고  반응 후 농도는 "Remaining" 몰수를 기준으로 계산하면 됩니다. 모든 반응은 정량반응으로 진행되기 때문에 반응에 소모된 양을 빼만 잔류 물질의 양이 계산됩니다. Batch Reactor나 CSTR 반응기 내에서는 반응기 위치에 따라 농도가 균일하다고 가정하므로 전환율을 가정하면 출구농도를 알 수 있습니다  반응후 A1) A전환율, B전환율 전환율(Conversion)이라함은 투입한 양에 대한 전환된(반응에 참여한) 양의 비가되기 때문에, aA+bB-----cC + dD의 반응에서 투입되는 A를 기준으로 투입한 B의 몰수가 정확히 b/a 이라고 하고, 다른 반응이 일어나지 않는 경우라면 A의 전환율이 바로 B의 전환율이 될 것입니다. 이경우 A전환율 = (반응된A)/(투입된 A) = (반응한B/투입한B)= B 전환율 그러나 B의양이 몰비가 맞지 않는 경우라면 남거나 모자라는 물질이 있고 기준이 되는 투입량의 기준이 A와 B가 각각 다르기때문에 반응에 참여한 양을 투입한 전체의 양으로 나누어 주어야 합니다. 전환율이 다르더라도 투입량과 반응량을 정확히 알면 계산이 가능합니다. A전환율 = (반응된A)/(투입된 A) ≠ (반응한B/투입한B)= B 전환율 반응속도수식에 사용한 m, n은 전환율을 구한는데 사용하는 것이 아니고 반응기에 A, B 성분들이 남아 있을 때 반응속도를 결정해주는 Exponebtial Parameter입니다. 실험에의해 구해야 할 매개변수들인데 이미 다른 실험결과로부터 알고 있다고 하면 구할 필요가 없지요. A2) 반응기의 반응물 변화를 알아보기 위해 사용하기 가장 좋은 Table은 Initial-Change-Remaining ("ICR" )몰수를 정량적으로 나타내는 "Stoicheometric Chart"를 이용하는 방법입니다 예를 들면.. aA+bB----cC +dD의 반응에서 Material Initially Change Remaining A NAo -NAo(X) NAo(1-X) B NBo -(b/a)NAoX NBo-(b/a)NAoX C NCo +(c/a)NAoX NCo+c/a)NAoX D NDo +(d/a)NAoX NDo+d/a)NAoX ------------------------------------------------------------------------------------- ** NTo.... -1-(b/a)+(c/a)+(d/a)}*NAo .......(NAo+NBo+NCo+NDo)-{1+b/a-c/a-d/a)*NAoX <---반응초기 전체, 변화량, 반응후 잔량을 나타내는 식 .......(8) 각 물질의 투입량은 "initially" 전환율(X)은 A물질기준이고 반응 후 농도는 "Remaining" 몰수를 기준으로 계산하면 됩니다. 모든 반응은 정량반응으로 진행되기 때문에 반응에 소모된 양을 빼만 잔류 물질의 양이 계산됩니다. Batch Reactor나 CSTR 반응기 내에서는 반응기 위치에 따라 농도가 균일하다고 가정하므로 전환율을 가정하면 출구농도를 알 수 있습니다 반응후

스테파노 Stefano   24-03-03 22:08 <답글 계속> 농도로부터 X를 구하려면 (8)식의 각 성분 잔량을 맨 끝의 식을 분모로 나누어 구하면 됩니다. A3) 어느 경우에나 분압은 반응기내 성분의 몰수를 전체의 몰수로 나누고 여기에 전체의 압력을 곱하면 됩니다.  반응몰수와 생성몰수가 같은 경우 온도변화 없으면 반응기 압력변화는 없습니다.  반응물질의 몰수가 달라지는경우, Batch Reactro는  그에 따라 반응기의 압력이 달라질 수있으나 CSTR의 경우 투입량을 늘이거나 출구 밸브를 조절하여 반응기 압력을 일정하게 할 수도 있습니다.    반응압력과 몰농도를 알면 각성분의 분압은 계산됩니다. A4)앞선 답글에서 설명한 바와 같이  반응속도수식을 나타내는 식에서  m과 n이 미지수인경우  방정식에서 미지수를 풀어낼 수 관계수식을 반응속도 모델수식으로 만들어내고 실험으로 농도와 전환율 반응시간등을 달리해서  관계식을 만든다음  변후 m n을 찾아내야 합니다.  A5) Plug Flow Reactor로부터 반응속도모델 수식을 찾아내려면 반응기 입구로부터 출구까지 변화되는 전환율을 적용하여 각 반응기 미분부피에 대해 전환율의 변화를 계산하여 이를 반응기 전제에 대해 적분해야 하는데 물리적으로 어려움이 따른다는 이야기 였습니다.  A6) 추가질문에 대한 답글.. 일단 반응속도 상수는 반응온도에 따라 달라지기 때문에  같은 반응온도에서 실험한 데이터는 같은 실험데이터 집합으로 분류하고  어느 한 온도에서 실험한 데이터가  A고정 B의 사용량변화, B의 고정 A의 사용량변화 하면서  취득한 모두 8개의 실험데이터가 있는데  이를 실험에 사용한 반응기 형태에 따른 반응속도 모델 수식에 대입하여  엑셀테이블로 만들어 매개변수(k, m, n)를 찾아보세요. <답글 계속> 농도로부터 X를 구하려면 (8)식의 각 성분 잔량을 맨 끝의 식을 분모로 나누어 구하면 됩니다. A3) 어느 경우에나 분압은 반응기내 성분의 몰수를 전체의 몰수로 나누고 여기에 전체의 압력을 곱하면 됩니다. 반응몰수와 생성몰수가 같은 경우 온도변화 없으면 반응기 압력변화는 없습니다. 반응물질의 몰수가 달라지는경우, Batch Reactro는 그에 따라 반응기의 압력이 달라질 수있으나 CSTR의 경우 투입량을 늘이거나 출구 밸브를 조절하여 반응기 압력을 일정하게 할 수도 있습니다. 반응압력과 몰농도를 알면 각성분의 분압은 계산됩니다. A4)앞선 답글에서 설명한 바와 같이 반응속도수식을 나타내는 식에서 m과 n이 미지수인경우 방정식에서 미지수를 풀어낼 수 관계수식을 반응속도 모델수식으로 만들어내고 실험으로 농도와 전환율 반응시간등을 달리해서 관계식을 만든다음 변후 m n을 찾아내야 합니다. A5) Plug Flow Reactor로부터 반응속도모델 수식을 찾아내려면 반응기 입구로부터 출구까지 변화되는 전환율을 적용하여 각 반응기 미분부피에 대해 전환율의 변화를 계산하여 이를 반응기 전제에 대해 적분해야 하는데 물리적으로 어려움이 따른다는 이야기 였습니다. A6) 추가질문에 대한 답글.. 일단 반응속도 상수는 반응온도에 따라 달라지기 때문에 같은 반응온도에서 실험한 데이터는 같은 실험데이터 집합으로 분류하고 어느 한 온도에서 실험한 데이터가 A고정 B의 사용량변화, B의 고정 A의 사용량변화 하면서 취득한 모두 8개의 실험데이터가 있는데 이를 실험에 사용한 반응기 형태에 따른 반응속도 모델 수식에 대입하여 엑셀테이블로 만들어 매개변수(k, m, n)를 찾아보세요.