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1[7급 국가직 화공열역학] 26년 1회차
다음 중 자유도(degree of freedom) 수가 가장 큰 계는?
1
물과 암모니아로 이루어진 액체
2
수증기와 평형을 이루고 있는 액체 물
3
끓는점에 있으며 녹지 않은 설탕이 존재하는 설탕물
4
수증기와 질소로 구성된 혼합물과 평형을 이루고 있는 액체 물
해설

자유도가 가장 큰 계는 물과 암모니아로 이루어진 액체이다.

깁스 상률 F=2−π+NF = 2 - \pi + N에서 물-암모니아 액체는 N=2, π=1N=2,\ \pi=1이므로 F=3F=3이다.

  • 수증기와 평형인 액체 물: N=1, π=2N=1,\ \pi=2이므로 F=1F=1이다.
  • 녹지 않은 설탕이 남은 끓는 설탕물: 고체·액체·증기 세 상이 공존해 N=2, π=3N=2,\ \pi=3이므로 F=1F=1이다.
  • 수증기·질소 혼합기체와 평형인 액체 물: N=2, π=2N=2,\ \pi=2이므로 F=2F=2이다.

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