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1[금속재료기사 필기] 19년 1회차
고체 탄소가 산화하여 이산화탄소 기체가 되는 반응이 다음과 같을 때, 1000K에서 반응의 형태와 방향으로 옳은 것은? (단, 반응전 산소와 CO2의 분압은 같다.)
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형태 : 발열반응, 반응방향 : CO2생성방향
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형태 : 흡열반응, 반응방향 : CO2생성방향
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형태 : 발열반응, 반응방향 : CO2생성역방향
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형태 : 흡열반응, 반응방향 : CO2생성역방향
해설
ΔG° = -394100 - 0.84T 형태이므로 ΔH° = -394100 J (음수) → 발열반응이다.
1000K에서 ΔG° = -394100 - 0.84×1000 = -394940 J로 매우 큰 음수이며, 반응 전 O₂와 CO₂의 분압이 같아 반응지수 Q=1이므로 ΔG = ΔG° + RTlnQ = ΔG° < 0이 되어 정반응(CO₂ 생성방향)으로 자발적으로 진행된다.
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