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다음은 이상기체 일 때 퓨개시티(Fugacity) fi 를 표시한 함수… | [화공기사 필기] 19년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[화공기사 필기] 19년 1회차

다음은 이상기체 일 때 퓨개시티(Fugacity) fi 를 표시한 함수들이다. 틀린 것은? (단, f^i\hat{f}_i : 용액 중 성분 i의 퓨개시티, fi : 순수성분 i의 퓨개시티, xi : 용액의 몰분율, P : 압력)

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해설

순수성분의 퓨개시티를 용액 중 퓨개시티에 몰분율을 곱한 값으로 놓은 식(fi = xii)이 틀렸다 — 좌우가 뒤집힌 표현이다.

옳은 관계는 Lewis–Randall 규칙 i = xifi 로, 용액 속 성분 i의 퓨개시티가 순수성분 값에 몰분율을 곱한 것이다. 뒤집힌 식은 xi < 1 일 때 순수성분 퓨개시티가 용액 중 값보다 작아진다는 모순을 낳는다.

나머지 표현은 모두 성립한다.

  • 이상기체는 fi = P 이므로 비례상수를 붙인 fi = cP 꼴로 쓸 수 있다.
  • 이상기체 혼합물에서 성분의 퓨개시티는 분압과 같아i = xiP 이다.
  • 압력이 0으로 갈수록 모든 기체는 이상기체로 수렴하므로 limP→0 fi/P = 1 은 퓨개시티의 정의 그 자체다.

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