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1atm, 90°C, 2성분계(벤젠-톨루엔) 기액평형에서 액상 벤젠의 … | [화공기사 필기] 21년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[화공기사 필기] 21년 3회차
1atm, 90°C, 2성분계(벤젠-톨루엔) 기액평형에서 액상 벤젠의 조성은? (단, 벤젠, 톨루엔의 포화증기압은 각각 1.34, 0.53atm이다.)
1
1.34
2
0.58
3
0.53
4
0.42
해설

라울의 법칙(Raoult's Law)을 적용하여 기액평형을 계산한다. 전체 압력이 1atm일 때, 기상의 전체 압력은 P=xBPBsat+xTPTsatP = x_B P_B^{sat} + x_T P_T^{sat}이고, 여기서 xB+xT=1x_B + x_T = 1이다. 따라서 1=xB×1.34+(1xB)×0.531 = x_B \times 1.34 + (1-x_B) \times 0.53을 정리하면 1=1.34xB+0.530.53xB1 = 1.34x_B + 0.53 - 0.53x_B, 0.47=0.81xB0.47 = 0.81x_B, xB=0.470.810.58x_B = \frac{0.47}{0.81} \approx 0.58이다. 이는 액상 중 벤젠의 몰분율을 나타낸다.

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