#물질이동계수 집중 분석

표준대기압, 27 ℃의 공기 중에 매달린 구형 고체의 승화속도가 구의 직경이 10 mm일 때 10초당 2 mg이었다면 이때 고체 표면에서의 물질이동계수(m/s)는 얼마인지 기체상수(R Pa·m³/mol·K)와 π를 사용하여 나타내시오. (단, 고체의 분자량은 100 g/mol, 27 ℃의 고체 표면 포화증기압은 3 Pa이며 고체의 분압은 공기 중에서 0이고 고체 표면에서는 포화증기압과 같다.)

본 문제는 물질전달 계수를 계산하는 문제로, 승화 속도 데이터를 이용하여 물질전달 계수를 구해야 한다. 주어진 조건(표준대기압, 온도, 직경, 승화 속도, 분자량, 포화 증기압)을 활용하여 물질전달 속도식을 세우고, 이를 통해 물질전달 계수를 계산한다. 이상기체 상태방정식을 이용하여 몰수를 계산하고, 물질전달 면적을 고려하여 최종적인 물질전달 계수를 도출하는 것이 핵심이다.