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1[화공기사 필기] 15년 3회차
다음 중 이상용액의 성질은? (단, ϕ^i\hat{\phi}_i : 용액 중 성분 i의 퓨개시티계수, γi\gamma_i : 성분 i의 활동도계수, a^i=f^i0fi0, fi0\hat{a}_i=\dfrac{\hat{f}_i^{\,0}}{f_i^{\,0}},\ f_i^{\,0} : 표준상태에서 이상기체 i의 퓨개시티, f^i0\hat{f}_i^{\,0} : 표준상태에서 용액 중 성분 i의 퓨개시티, xi : 성분 i의 액상 몰분율이다.)
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해설

이상용액에서는 용액 중 성분 i의 퓨개시티계수가 순수 i의 퓨개시티계수와 같아진다. 즉 ϕ^i=ϕi\hat{\phi}_i=\phi_i가 이상용액의 성질이다.

이상용액은 루이스–랜덜 법칙 f^i=xifi\hat{f}_i=x_i f_i를 따르므로, 양변을 xiPx_iP로 나누면 ϕ^i=f^ixiP=fiP=ϕi\hat{\phi}_i=\dfrac{\hat{f}_i}{x_iP}=\dfrac{f_i}{P}=\phi_i가 된다.

  • ϕ^i=1\hat{\phi}_i=1이상기체 혼합물의 조건이지 이상용액의 조건이 아니다.
  • 이상용액은 활동도계수가 1이므로 lnγi=0\ln\gamma_i=0이고, 활동도가 a^i=xi\hat{a}_i=x_i이므로 ln(a^i/xi)=0\ln(\hat{a}_i/x_i)=0이다. 두 값 모두 1이 아니라 0이다.

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