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80°C에서 순수한 톨루엔과 벤젠의 증기압이 50kPa과 100kPa이… | [9급 지방직 화학공학일반] 12년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[9급 지방직 화학공학일반] 12년 1회차
80°C에서 순수한 톨루엔과 벤젠의 증기압이 50kPa과 100kPa이다. 톨루엔과 벤젠의 혼합용액에서 벤젠의 몰분율이 0.6일 때, 액체상과 평형을 이루는 기체상에서의 벤젠의 몰분율은? (단, 용액의 온도는 80°C이며, 이상용액이다)
1
0.25
2
0.33
3
0.66
4
0.75
해설

기체상의 벤젠 몰분율은 0.75이다.

Raoult 법칙: pi=xiPisatp_{i}=x_{i}P_{i}^{sat}, yi=piPy_{i}=\dfrac{p_{i}}{P}

분압: pB=0.6×100=60 kPap_{B}=0.6\times100=60\,\mathrm{kPa}, pT=0.4×50=20 kPap_{T}=0.4\times50=20\,\mathrm{kPa}
전압: P=60+20=80 kPaP=60+20=80\,\mathrm{kPa}
결과: yB=6080=0.75y_{B}=\dfrac{60}{80}=0.75

휘발성이 큰 벤젠이 기체상에 농축되어 액상(0.6)보다 큰 값이 나온다.

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