이상용액 거동을 하는 78 °C의 60 mol% 벤젠과 40 mol% … | [9급 지방직 화학공학일반] 25년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[9급 지방직 화학공학일반] 25년 1회차

이상용액 거동을 하는 78 °C의 60 mol% 벤젠과 40 mol% 톨루엔 혼합용액이 기-액 평형상태에 있고, 기체상태 벤젠과 톨루엔의 몰분율은 각각 0.8, 0.2이다. 이 온도에서 순수한 벤젠의 증기압이 720 mmHg일 때 순수한 톨루엔의 증기압[mmHg]은? (단, 계의 온도는 일정하다)

해설

Raoult 법칙으로 구한 순수 톨루엔의 증기압은 270 mmHg이다.
벤젠으로 전압 계산:  $y_BP=x_BP_B^{*}$ 
 $P=\dfrac{0.6\times 720}{0.8}=540\ \mathrm{mmHg}$ 
톨루엔:  $y_TP=x_TP_T^{*}$ 
 $P_T^{*}=\dfrac{0.2\times 540}{0.4}=270\ \mathrm{mmHg}$ 
240 mmHg이면 전압이  $0.6(720)+0.4(240)=528$ 로 기상 조성과 맞지 않는다.
300 mmHg, 330 mmHg도 기상 벤젠 몰분율 0.8을 만족하지 않는다.

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