2성분 혼합물이 액체-액체 상평형을 이루고 있는 α상과 β상이 있을 때… | [화공기사 필기] 16년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[화공기사 필기] 16년 1회차

2성분 혼합물이 액체-액체 상평형을 이루고 있는 α상과 β상이 있을 때 액체-액체 상평형 계산에 사용되는 관계식에 해당하는 것은? (단, x₁ 은 성분 1의 조성,  $\gamma$  는 활동도계수,  $P_1^{\mathrm{sat}}$  는 성분 1의 증기압, H₁ 은 성분1의 헨리상수,  $\hat{\phi}_1$  은 성분 1의 퓨개시티 계수이다.)

해설

액체-액체 평형은 두 액상에서 같은 성분의 퓨개시티가 서로 같다는 조건에서 나오므로  $x_1^{\alpha}\gamma_1^{\alpha} = x_1^{\beta}\gamma_1^{\beta}$  가 옳다.
액상 퓨개시티를 활동도계수로 쓰면  $\hat{f}_1^{\alpha} = x_1^{\alpha}\gamma_1^{\alpha} f_1^{\circ}$ ,  $\hat{f}_1^{\beta} = x_1^{\beta}\gamma_1^{\beta} f_1^{\circ}$  이고, 같은 온도·압력이라 표준상태 퓨개시티 f₁^° 가 양변에서 약분되어 위 관계식만 남는다.
나머지는 다른 평형에 쓰는 식이다.
증기압 P₁^sat 이나 헨리상수 H₁ 이 들어간 식은 기-액 평형(라울의 법칙·헨리의 법칙)에 쓰는 관계로, 기상이 없는 액-액 평형에는 맞지 않는다.
퓨개시티 계수만 같다고 쓴 식은 조성 x₁ 이 빠져 있어 두 상의 퓨개시티가 같다는 조건 자체를 표현하지 못한다.

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