일정한 온도에서 단일 성분의 기체와 액체가 평형을 이루고 있다. 기체의… | [7급 국가직 화공열역학] 25년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[7급 국가직 화공열역학] 25년 1회차

일정한 온도에서 단일 성분의 기체와 액체가 평형을 이루고 있다. 기체의 잔류 몰부피(residual molar volume,  $V^R$ )가  $V^R = a + bT$ 로 표현될 때, 액체의 퓨개시티 계수(fugacity coefficient)를 옳게 나타낸 것은? (단,  $a$ 와  $b$ 는 상수,  $T$ 는 온도,  $R$ 은 기체상수,  $P^{sat}$ 은 해당 조건에서 물질의 포화 증기압이다)

 $\frac{(a+bT)P^{sat}}{RT}$

 $\frac{(2a+bT)P^{sat}}{2RT}$

 $\exp\left(\frac{(a+bT)P^{sat}}{RT}\right)$

 $\exp\left(\frac{(2a+bT)P^{sat}}{2RT}\right)$

해설

액체의 퓨개시티 계수는  $\exp\left(\dfrac{(a+bT)P^{sat}}{RT}\right)$ 이다.
순수 성분 기－액 평형에서는  $\phi^l = \phi^v = \phi^{sat}$ 이다.
 $\ln\phi = \dfrac{1}{RT}\int_0^{P} V^R\,dP$ 에서  $V^R = a + bT$ 는 압력과 무관하므로
 $\ln\phi^{sat} = \dfrac{(a+bT)P^{sat}}{RT}$ 
지수함수를 취하지 않은 식은  $\ln\phi$ 에 해당한다.
 $2a$ ,  $2RT$ 가 들어간 식은  $V^R$ 를 압력에 대해 잘못 적분한 결과이다.

오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요

이어서 풀어보기

[7급 국가직 화공열역학] 25년 1회차 25문항 이어서 보기문제·정답·해설을 한 페이지에서 이어서 볼 수 있어요

비슷한 기출

7급 국가직 화공열역학 기출문제 암기장 전체 보기

💬 자격증 스터디 커뮤니티헷갈리는 문제, 같이 준비하는 사람들에게 물어보세요

→