두 성분이 완전 혼합되어 하나의 이상용액을 형성할 때 i성분의 화학포텐… | [화공기사 필기] 21년 1회차 기출문제 상세 페이지
1[화공기사 필기] 21년 1회차
두 성분이 완전 혼합되어 하나의 이상용액을 형성할 때 i성분의 화학포텐션(μi)은 아래와 같이 표현된다. 동일 온도와 압력 하에서 I성분의 순수한 화학포텐(μpurei)의 표현으로 옳은 것은? (단, xi는 i성분의 몰분율, μ(T,P)는 해당 온도와 압력에서의 화학포텐셜을 의미한다.)
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RTlnxi
해설
순수한 i성분은 몰분율이 xi = 1인 상태이므로, 화학포텐셜은 μPurei(T,P) 항 하나만 남는다.
주어진 이상용액 관계식은 μi(T,P) = μPurei(T,P) + RTlnxi 이다. 여기서 xi = 1을 넣으면 ln1 = 0이므로 혼합 기여항 RTlnxi가 통째로 사라진다.
즉 같은 온도·압력에서 순수 i성분의 화학포텐셜에는 RT나 lnxi 같은 어떤 항도 덧붙지 않는다.
- RTlnxi만 쓴 표현: 이것은 순수 상태를 기준으로 한 이상혼합에 의한 화학포텐셜 변화량(xi<1이면 음수)일 뿐, 화학포텐셜 자체가 아니다.
- +RT 또는 +RT+lnxi가 붙은 표현: 혼합항은 항상 RT와 lnxi가 곱해진 형태로만 나타나므로, RT를 단독으로 더하거나 lnxi를 따로 더하는 형태는 성립하지 않는다.
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