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i성분의 부분 몰 성질(partial molar property; \o… | [화공기사 필기] 22년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[화공기사 필기] 22년 2회차

i성분의 부분 몰 성질(partial molar property; Mi\overline{M}_i)을 바르게 나타낸 것은? (단, M은 열역학적 용량변수의 단위 몰 당 값, ni은 i성분 이외의 모든 몰 수를 일정하게 유지한다는 것을 의미한다.)

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해설

부분 몰 성질은 온도·압력과 나머지 성분의 몰수를 모두 고정한 채 전체 성질 nM 을 그 성분의 몰수 ni 로 편미분한 값이므로, 아래첨자가 T, P, nj 인 식이 옳다.

Mi=[(nM)ni]T,P,nj\overline{M}_i=\left[\dfrac{\partial (nM)}{\partial n_i}\right]_{T,\,P,\,n_j}

혼합물의 몰당 성질 M 이 온도·압력·조성의 함수로 정의되고, 부분 몰 부피나 부분 몰 엔탈피를 실제로 재는 조건도 일정 온도·일정 압력이기 때문에 고정 변수는 T와 P가 되어야 한다.

  • 아래첨자에 nS·nP 나 nV 가 들어간 식 — 엔트로피·부피 같은 용량성질을 고정한 미분이어서 부분 몰 성질의 정의가 아니다.
  • T와 nS를 고정한 식 — 압력이 고정되지 않아 정의와 어긋난다.

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