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200K에서 ZnO2 = Zn + O2의 반응에 대한 평형 상수는 얼마… | [금속재료기사 필기] 22년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[금속재료기사 필기] 22년 1회차
200K에서 ZnO2 = Zn + O2의 반응에 대한 평형 상수는 얼마인가? (단, 200K에서 △G° = 17330cal 이다.)
1
1.151×10-19
2
-1.151×10-19
3
9.817×10-9
4
-9.817×10-9
해설

양수 △G°\triangle G°는 반응이 비자발적이므로 KK는 1보다 훨씬 작은 값이며, 계산 결과 K=K = 이다.

△G°=−RTln⁡K\triangle G° = -RT\ln K에서 평형상수를 구한다.
주어진 값: △G°=17330 cal\triangle G° = 17330\text{ cal}, T=200 KT = 200\text{ K}, R=1.987 cal/(mol\cdotpK)R = 1.987\text{ cal/(mol·K)}이므로,
ln⁡K=−△G°RT=−173301.987×200=−17330397.4=−43.63\ln K = -\frac{\triangle G°}{RT} = -\frac{17330}{1.987 \times 200} = -\frac{17330}{397.4} = -43.63이다.
K=e−43.63=1.151×10−19K = e^{-43.63} = 1.151 \times 10^{-19}이다.

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