国家公務員総合職（化学・生物・薬学）R3年 問40解説

　問 題　　　　　

 

 

 

 

 

　解 説　　　　　

管型反応器を用いた定圧気相反応を行う場合の基礎式の積分形について

・量論式：A → bB
・反応速度式 -r_A = kC_A　の場合の積分形は

τ = (1/k) × [(1 + ε_A) ln (1/1-x_A) – ε_Ax_A] …(1) です。

※ε_A は反応完了時における物質量の増加率です。 A → 2B であれば、1mol → 2mol なので、増加したのが 1mol、元が 1mol なので ε_A = 1 です。

※ε_A = 0 とおけば液相反応に適応できます。

㋐ ですが
(1) に ε_A = 0 を代入して形を合わせれば
(1/k) × {-log_e(1 – x_A)} です。正解は 1 or 2 です。

㋑ ですが
(1) に ε_A = 1 を代入して形を合わせれば
(1/k) × {-x_A -2log_e(1 – x_A)} です。

以上より、正解は 2 です。