성분 A, B, C 가 혼합되어 있는 계가 평형을 이룰 수 있는 조건으… | [화공기사 필기] 19년 1회차 기출문제 상세 페이지
1[화공기사 필기] 19년 1회차
성분 A, B, C 가 혼합되어 있는 계가 평형을 이룰 수 있는 조건으로 가장 거리가 먼 것은? (단, μ 는 화학포텐셜, f 는 퓨개시티, α, β, γ는 상, Tb는 비점을 나타낸다.)
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해설
서로 다른 성분끼리 끓는점이 같아야 한다는 조건은 상평형과 아무 관계가 없다 — 평형은 한 성분이 여러 상 사이에서 균형을 이루는 문제이지, A·B·C의 물성이 서로 일치할 이유는 없다.
다상 평형이 성립하려면 세 가지가 동시에 만족되어야 한다. 열평형으로 모든 상의 온도가 같고(Tα=Tβ=Tγ), 역학적 평형으로 압력이 같으며, 화학적 평형으로 각 성분의 화학포텐셜이 모든 상에서 같아야 한다(μAα=μAβ=μAγ).
화학포텐셜 등식은 측정 가능한 양인 퓨개시티로 바꿔 쓸 수 있어, 성분 A의 각 상 퓨개시티가 같다는 식(f̂Aα=f̂Aβ=f̂Aγ)도 같은 조건의 다른 표현일 뿐이다. 반면 A·B·C의 비점을 나란히 놓은 식만은 평형조건이 되지 못한다.
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