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1[화공기사 필기] 18년 1회차
이상기체 혼합물에 대한 설명 중 옳지 않은 것은? (단, τi(T)는 일정온도 T에서의 적분상수, yi는 이상기체 혼합물 중 성분 i의 몰분율이다.)
1
이상기체의 혼합에 의한 엔탈피 변화는 0이다.
2
이상기체의 혼합에 의한 엔트로피 변화는 0보다 크다.
3
동일한 T, P에서 성분 i의 부분몰부피는 순수성분의 몰부피보다 작다.
4
이상기체 혼합물의 깁스(Gibbs) 에너지는이다.
해설
이상기체는 분자 간 상호작용이 없어 같은 T, P에서 성분 i의 부분몰부피는 순수 성분의 몰부피와 같다(둘 다 RT/P). "더 작다"고 한 설명이 틀렸다.
엔탈피가 조성에 의존하지 않으므로 혼합 엔탈피 변화는 0이고, 혼합은 되돌릴 수 없는 확산이므로 ΔSmix = -R Σ yi ln yi > 0 이 되어 엔트로피는 증가한다.
깁스에너지는 Gig = Σ yiτi(T) + RT Σ yi ln(yiP) 로, 각 성분이 자기 분압 yiP 상태로 존재하는 것과 같음을 그대로 보여 준다.
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