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1[화공기사 필기] 20년 2회차
일정온도 80℃에서 라울(Raoilt)의 법칙에 근사적으로 일치하는 아세톤과 니트로메탄 이성분계가 기액평형을 이루고 있다. 아세톤의 액상 몰분율이 0.4 일 때 아세톤의 기체상 몰분율은? (단, 80℃에서 순수 아세톤과 니트로메탄의 증기압은 각각 195.75, 50.32 kPa 이다.)
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0.85
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0.72
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0.28
4
0.15
해설

라울의 법칙에 따라 각 성분의 분압은 Pi=xiPisatP_i=x_iP_i^{sat}이며, 기상 몰분율은 yi=Pi/Ptotaly_i=P_i/P_{total}로 구한다.

Ptotal=0.4×195.75+0.6×50.32108.5 kPaP_{total}=0.4\times195.75+0.6\times50.32\approx108.5\ \mathrm{kPa}이다.

y아세톤=0.4×195.75108.50.72y_{\text{아세톤}}=\dfrac{0.4\times195.75}{108.5}\approx0.72로, 아세톤이 더 휘발성이 높아 액상보다 기상에서 몰분율이 커진다.

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