反応工学について
反応工学の問題について悩んでおります。
自分で解いては見たのですが、途中で行き詰っています。
もし御教えいただける方がいらっしゃいましたら、宜しく御願致します。
問題１
化学工場から有機物質を含む廃液が河川に放出されている。有機物質の
中の１成分 A は化学的に不安定で分解される。廃液の体積流量を Q、A のモル
濃度を CA0 とする。分解速度は A 濃度 CA の 1 次、すなわち rA＝-k1
CA で表される。
下図に示すように工場では河川の汚染低減化を目的に廃液タンクを設置した。
タンク（容積 V）には攪拌装置があり、完全混合槽として取り扱うことができ
る。以下の問いに答えよ。
(i) 水を満たしたタンクに廃液を流入させた場合について考える。タンク内の A
の物質収支は一般に（A の蓄積速度）＝（A の流入速度）－（A の流出速度）
－（分解反応による A に消失速度）で記述される。この関係を利用して、タ
ンク内の A 物質収支式を示せ。
(ii) はじめタンクが水で満たされている場合、河川に放出される A 濃度の時間変
化はどのようになるか。また、はじめタンクが空であった場合はどのように
なるか。それぞれの場合について A 濃度の時間変化を概略図で示せ。
(iii) 定常状態において河川に放出される A 濃度を求め、タンクの設置が河川の汚
染低減化にどの程度効果があるか評価せよ。
(iv) 半分の容積（＝V/2）のタンクを２基直列に結合した場合の定常状態におけ
る河川への A の放出濃度を求め、分割の効果を評価せよ。
iについては、V・dCA/dt=CA0Q-CAQ-k1CA
という風に考えました。あっているのかどうか自信もなく、ii以降は検討がつけられません。
宜しく御願致します。
お礼
これです！！ ありがとうございました。 製品に貼り付けたいので。