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분자의 운동과 물질전달에 대한 설명으로 옳은 것은? | [7급 국가직 전달현상] 24년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[7급 국가직 전달현상] 24년 1회차
분자의 운동과 물질전달에 대한 설명으로 옳은 것은?
1
기체 분자는 서로 충돌하지 않는다.
2
용액 내의 농도구배는 분자 확산을 유발한다.
3
기체의 압력 변화는 확산계수에 영향을 주지 않는다.
4
온도가 높을수록 기체 분자의 확산 속도는 감소한다.
해설

용액 안에 농도구배가 존재하면 분자의 무작위 운동에 의해 고농도에서 저농도 쪽으로 분자 확산이 일어난다.

픽의 법칙 JA=−DABdcAdzJ_\mathrm{A} = -D_\mathrm{AB}\dfrac{dc_\mathrm{A}}{dz}에서 보듯 확산 플럭스의 구동력이 바로 농도구배이다.

  • 기체 분자가 서로 충돌하지 않는다는 진술: 기체 분자는 끊임없이 충돌하며, 이 충돌이 평균자유행로와 확산 속도를 결정한다.
  • 압력 변화가 확산계수에 무관하다는 진술: 기체 확산계수는 압력에 대략 반비례하므로 압력의 영향을 받는다.
  • 온도가 높을수록 확산 속도가 감소한다는 진술: 온도가 오르면 분자 운동이 활발해져 기체 확산계수는 증가한다.

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