온도 60 °C에서 A와 B로 이뤄진 혼합물이 이상용액과 이상기체로 평… | [9급 국가직 화학공학일반] 26년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[9급 국가직 화학공학일반] 26년 1회차

온도 60 °C에서 A와 B로 이뤄진 혼합물이 이상용액과 이상기체로 평형을 유지하고 있고, 액상에서 A의 몰분율이 0.6일 때, 기상에서 A의 몰분율은? (단, 동일 온도에서 순수 성분 A와 B의 증기압은 각각 600 mmHg와 300 mmHg이다)

0.25

0.50

0.75

0.90

해설

기상에서 A의 몰분율은 0.75이다.
Raoult 법칙으로 각 분압과 전압을 구한다.
 $p_A=x_AP_A^{\mathrm{sat}}=0.6\times600=360\ \mathrm{mmHg}$ 
 $p_B=0.4\times300=120\ \mathrm{mmHg}$ 
 $P=360+120=480\ \mathrm{mmHg}$ 
Dalton 법칙으로 기상 조성을 구한다.
 $y_A=\dfrac{p_A}{P}=\dfrac{360}{480}=0.75$ 
0.25·0.50: 증기압이 큰 A는 기상에 농축되므로 액상 몰분율 0.6보다 작을 수 없다.
0.90: A가 기상에 농축되는 방향은 맞지만 B의 분압을 반영하면 계산값보다 과대하다.

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