아래와 같은 반응이 일어나는 계에서 초기에 CH4 2mol, H2O 1… | [화공기사 필기] 20년 3회차 기출문제 상세 페이지
1[화공기사 필기] 20년 3회차
아래와 같은 반응이 일어나는 계에서 초기에 CH4 2mol, H2O 1mol, CO 1mol, H2 4mol이 있었다고 한다. 평형 몰분율 yi를 반응좌표 ε의 함수로 표시하려고 할 때 총몰수(∑ni)를 ε의 함수로 옳게 나타낸 것은?
1
∑ni = 2ε
2
∑ni = 2 + ε
3
∑ni = 4 + 3ε
4
∑ni = 8 + 2ε
해설
총몰수는 ∑ni = 8 + 2ε로 나타난다.
초기 몰수의 합은 CH4 2 + H2O 1 + CO 1 + H2 4 = 8 mol이다.
CH4 + H2O ⇌ CO + 3H2의 화학량론수 총합은 ν = (−1) + (−1) + (+1) + (+3) = +2이므로, 반응좌표가 ε만큼 진행하면 전체 몰수가 2ε 증가한다.
따라서 ∑ni = n0 + νε = 8 + 2ε이고, 각 성분의 몰분율은 yCH₄ = (2 − ε)/(8 + 2ε)처럼 이 총몰수로 나누어 구한다.
내용에 오류가 있거나 최신 법령·기준과 다른 부분이 보이면 알려주세요. 확인 후 반영하겠습니다.