진공에서 CaCO 3 (s)가 CaO(s)와 CO 2 (g)로 완전분해하여 만들어진 계에 대해 자유도(Degree of freedom) 수는?

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1[화공기사 필기] 18년 2회차

진공에서 CaCO₃(s)가 CaO(s)와 CO₂(g)로 완전분해하여 만들어진 계에 대해 자유도(Degree of freedom) 수는?

해설

CaCO₃(s)가 CaO(s)와 CO₂(g)로 완전히 분해되면 더 이상 CaCO₃(s)가 남아있지 않으므로, 반응 평형이 아니라 CaO(s)와 CO₂(g) 두 상만 존재하는 계가 된다.
두 성분이 각각 순수한 고체·기체 상으로 완전히 분리되어 있어 조성 변수는 없고 반응평형에 의한 구속 조건도 더 이상 작동하지 않으므로, 상률  $F=C-P+2$ 에  $C=2,\;P=2$ 를 대입하면  $F=2$ 가 된다.
즉 이 계의 자유도는 2로, 온도와 압력을 각각 독립적으로 정할 수 있다.

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