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완전 기체의 혼합 자유에너지의 변화 에서 여러 가지 성분의 기체가 자발… | [금속재료기사 필기] 20년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[금속재료기사 필기] 20년 1회차
완전 기체의 혼합 자유에너지의 변화 문제 이미지 에서 여러 가지 성분의 기체가 자발적으로 혼합하려면, △Gmix은 어떻게 되어야 하는가?
1
△Gmix와 관계없다.
2
△Gmix가 0 이어야 한다.
3
△Gmix가 양의 값이어야 한다.
4
△Gmix가 음의 값이어야 한다.
해설

자발적 과정은 깁스 자유에너지가 감소하는 방향으로 일어난다. 혼합 시 각 성분의 몰분율 XiX_i는 1보다 작아 ln⁡Xi\ln X_i가 음수이므로, 식 ΔGmix=∑iniRTln⁡Xi\Delta G_{mix}=\sum_i n_i RT\ln X_i의 값은 항상 음(-)의 값을 가지며 이것이 자발적 혼합의 조건이 된다.

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