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반응공학에서 가장 중요하게 생각하는 것 중의 하나는 우리가 관찰하고자 하는 화학반응이 얼마나 빨리 일어나는 것인가를 관찰하고 예측하는 것이라 할 수 있다. 그 내용 속에는 핵심적으로 ‘반응 속도를 변화시키는 변수에 대한 고려를 수학적으로 어떻게 표현할 수 있을까’가 담겨 있다. 공학적 고려를 담고 있는 실제 활용에 있어서는 안전과 관련된 물리 화학적 변화들의 영향력까지도 모두 내포되어 있기는 하지만, 우선은 화학반응의 속도를 알아내야 그 일련의 과정이 시작된다.
우리가 주로 관심 대상으로 삼고 있는 화학적 반응들은 경제적 고려 대상이 되는 것들이 대부분이기 때문에, 반응의 규모 (scale)에 따라 실제로 발현되는 값들이 최종 관심대상이 된다. 그렇다고 매번 규모에 따라 실제 반응기를 제작하고 운전하여 실험 결과값을 얻어내는 것은 불가능하기 때문에, 기본적인 반응 특성을 면밀히 평가하여 큰 규모의 반응을 진행할 때 최소한의 오차로 활용하고자 하는 것이 의도하는 최종 목적이 되는 것이다. 끝도 없는 실험과 평가의 연속이지만, 그 기본은 항상 반응속도의 값을 결정하는 것에서 시작한다. 이제 그 반응 속도의 계산을 살펴보고, 간단한 예제를 파이썬으로 구현해 보자.
출처 : 해피캠퍼스
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