그림은 일정한 온도에서 2성분계 혼합물에 대한 기액 상평형 P-x_1-… | [7급 국가직 화공열역학] 22년 1회차 기출문제 상세 페이지
1[7급 국가직 화공열역학] 22년 1회차
그림은 일정한 온도에서 2성분계 혼합물에 대한 기액 상평형 선도이다. 이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 는 압력, 은 액체상에서의 성분 1의 몰분율, 은 기체상에서의 성분 1의 몰분율이다. 점 b, c, d는 점 a로부터 내려오는 수직선 위에 위치하며, 수평 점선들은 각각 서로 다른 압력에서의 연결선(tie line)이다)
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점 a에 있는 과냉각 액체가 점 b에 도달하면 포화액체가 되며, 점 b는 기포점을 나타낸다.
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점 b에서 점 c로 이동하면서 증기의 양은 증가하고, 액체의 양은 감소하며, 점 c는 이슬점을 나타낸다.
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점 g에서 성분 2의 액체상에서의 조성()은 0.5이다.4
점 c에 있는 포화증기가 점 d로 이동하면 과열증기 상태가 된다.
해설
점 g는 위쪽 곡선(기포점 곡선) 위의 액상 조성점으로 이므로 성분 2의 액상 조성은 0.75이고, 0.5라는 진술이 옳지 않다.
일정 온도의 선도에서 위쪽 곡선은 기포점 곡선(포화액체선), 아래쪽 곡선은 이슬점 곡선(포화증기선)이며, 두 곡선 사이가 기액 2상 영역이다.
(0.5는 연결선 반대쪽 점 h의 기상 조성 값이다)
- 점 a는 기포점 곡선보다 높은 압력의 과냉각 액체이고, 감압하여 b에 닿으면 포화액체가 되므로 b는 기포점이다.
- b에서 c로 감압하면 2상 영역에서 증기 분율이 늘고 액체 분율이 줄며, c는 이슬점 곡선 위이므로 이슬점이다.
- c의 포화증기를 이슬점 곡선 아래의 d까지 감압하면 과열증기가 된다.
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