기상 반응계에서 평형상수가 K = P^{\nu}\prod_i (y_i)… | [화공기사 필기] 16년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[화공기사 필기] 16년 1회차

기상 반응계에서 평형상수가  $K = P^{\nu}\prod_i (y_i)^{\nu_i}$  로 표시될 경우는? (단, v_i 는 성분 i의 양수론,  $\nu = \sum \nu_i,\ \prod_i$  는 모든 화학종 i의 곱을 나타낸다.)

평형 혼합물이 이상기체와 같은 거동을 할 때

평형 혼합물이 이상용액과 같은 거동을 할 때

반응에 따른 몰수 변화가 없을 때

반응열이 온도에 관계없이 일정할 때

해설

주어진 형태가 성립하는 것은 평형 혼합물이 이상기체처럼 거동할 때이다.
기상 화학평형의 일반식은 각 성분의 퓨개시티로  $K=\prod_i\left(\hat{\phi}_i\,y_i\,P\right)^{\nu_i}$  로 쓴다. 여기서 이상기체가 되면 모든 퓨개시티 계수가 φ̂_i = 1 이 되어  $K=P^{\nu}\prod_i (y_i)^{\nu_i}$  만 남는다.
다른 조건들은 이 형태를 만들지 못한다.
이상용액(루이스-랜달) 가정은 φ̂_i 를 순성분 값 φ_i 로 바꿔 줄 뿐, 1로 만들지는 못한다.
몰수 변화가 없으면 ν = Σν_i = 0 이 되어 P^ν 항이 사라질 뿐이고, 반응열이 일정하다는 것은 K 의 온도 의존성(반트호프 식)에 관한 조건이라 압력·조성 표현과 무관하다.

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