혼합용액의 상평형에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? | [7급 국가직 화공열역학] 24년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[7급 국가직 화공열역학] 24년 1회차

혼합용액의 상평형에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

성분  $i$ 의 활동도는 순수성분  $i$ 의 퓨개시티(fugacity)에 정비례한다.

같은 온도와 압력에서 모든 구성성분에 대해 각 성분의 기체상과 액체상의 퓨개시티가 동일할 때, 용액은 평형이다.

온도와 압력이 일정할 때, 부분 몰 성질은 독립적으로 변화할 수 없다.

이상기체 혼합물에서 성분  $i$ 의 퓨개시티는 성분  $i$ 의 부분 압력과 같다.

해설

순수성분 퓨개시티는 활동도 정의식의 분모(기준값)에 들어가므로, 활동도가 이에 정비례한다는 설명이 옳지 않다.
활동도의 정의는  $a_i=\dfrac{\hat{f}_i}{f_i^\circ}$ 로, 혼합물 중 성분 퓨개시티  $\hat{f}_i$ 를 순수성분(표준상태) 퓨개시티로 나눈 값이다.
같은 T, P에서 모든 성분의 기체상·액체상 퓨개시티가 같다는 것은 상평형 조건  $\hat{f}_i^{V}=\hat{f}_i^{L}$ 이다.
T, P 일정에서 부분 몰 성질은 깁스-듀엠 식  $\sum x_i\,d\bar{M}_i=0$ 에 묶여 독립적으로 변할 수 없다.
이상기체 혼합물에서는  $\hat{f}_i=y_iP$ 로 성분의 부분 압력과 같다.

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