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기호의 의미가 다음과 같을 때 수식의 설명으로 옳은 것은?\Phi_i^… | [화공기사 필기] 15년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[화공기사 필기] 15년 3회차
기호의 의미가 다음과 같을 때 수식의 설명으로 옳은 것은?
  • Φisat\Phi_i^{\mathrm{sat}} : 기체의 츄개시티계수
  • yiy_i : 기상의 몰분률
  • Φ^il\hat{\Phi}_i^{\,l} : 용액의 퓨개시티계수
  • xix_i : 용액의 몰분률
  • filf_i^{\,l} : i성분의 액상 퓨개시티
  • fisatf_i^{\mathrm{sat}} : i성분의 기상 퓨개시티
  • PisatP_i^{\mathrm{sat}} : 순수성분 i의 증기압
  • f^i\hat{f}_i : 이상용액 중의 각 성분의 퓨개시티
1
증기가 이상기체라면  이다.
2
이상용액인 경우  이다.
3
루이스-랜덜의 법칙(Lewis-Randal의 rule)에서  이다.
4
라울의 법칙은  이다.
해설

이상기체의 퓨개시티계수는 1이므로, 증기를 이상기체로 볼 수 있으면 ϕisat=1\phi_i^{\mathrm{sat}}=1이라는 설명이 옳다. 퓨개시티계수는 ϕ=f/P\phi=f/P로 정의되는데 이상기체는 f=P이기 때문이다.

나머지는 정의식이 어긋난다.

  • 이상용액은 루이스–랜덜 법칙 f^il=xifil\hat{f}_i^{\,l}=x_i f_i^{\,l}을 따른다. 여기에 퓨개시티계수를 한 번 더 곱한 형태는 성립하지 않는다.
  • 루이스–랜덜 법칙 자체는 f^i=xifi\hat{f}_i=x_i f_i이며, fisat/Pf_i^{\mathrm{sat}}/P는 법칙이 아니라 퓨개시티계수의 정의다.
  • 라울의 법칙은 yiP=xiPisaty_iP=x_iP_i^{\mathrm{sat}}, 즉 yi=xiPisatPy_i=\dfrac{x_iP_i^{\mathrm{sat}}}{P}이므로 액상 몰분율 xix_i가 빠지면 안 된다.

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