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1[화공기사 필기] 19년 3회차
평형에 대한 다음 조건 중 틀린 것은? (단, øi는 순수성분의 퓨개시티 계수, ϕ^i\hat{\phi}_i는 용액중의 성분 i의 퓨개시티, f^i\hat{f}_i는 혼합물에서 성분 i의 퓨개시티, γi는 활동도 계수이며, xi는 액상에서 성분 i의 조성을 나타내며, 상첨자 V는 기상, L은 액상, S는 고상, l과 ll는 두 액상을 나타낸다.)
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순수성분의 기-액 편형: 
2
2성분 혼합물의 기-액 평형: 
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2성분 혼한물의 액-액 평형: 
4
2성분 혼합물의 고-기 평형: 
해설

혼합물의 기-액 평형을 ϕ^iV=ϕ^iL\hat{\phi}_i^{V}=\hat{\phi}_i^{L}로 쓴 것이 틀렸다. 옳은 조건은 성분별 퓨개시티의 상등 f^iV=f^iL\hat{f}_i^{V}=\hat{f}_i^{L}, 즉 yiϕ^iVP=xiϕ^iLPy_i\hat{\phi}_i^{V}P=x_i\hat{\phi}_i^{L}P이다.

기상 조성 yiy_i와 액상 조성 xix_i가 서로 다르므로 조성을 뺀 퓨개시티 계수끼리는 같아지지 않는다. 계수만 같다고 쓰면 평형식이 성립하지 않는다.

  • 순수성분의 기-액 평형: 조성이 1이라 조성항이 사라져 ϕiV=ϕiL\phi_i^{V}=\phi_i^{L}이 그대로 평형조건이 된다.
  • 2성분 혼합물의 액-액 평형: 두 액상에서 퓨개시티가 같으므로 xiIγiI=xiIIγiIIx_i^{I}\gamma_i^{I}=x_i^{II}\gamma_i^{II}가 성립한다.
  • 서로 다른 상 사이의 평형을 성분별 퓨개시티 상등 f^iL=f^iS\hat{f}_i^{L}=\hat{f}_i^{S}로 쓴 식도 평형조건의 일반형에 맞다.

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