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10g의 아연과 20g의 구리를 섞어 이상적으로 균일한 황동을 만들었을… | [금속재료기사 필기] 19년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[금속재료기사 필기] 19년 1회차
10g의 아연과 20g의 구리를 섞어 이상적으로 균일한 황동을 만들었을 때의 엔트로피 증가는 약 몇 cal/K 인가? (단, Cu, Zn의 원자량은 각각 63.5, 65.3g/mole 이다.)
1
3.8
2
0.58
3
0.38
4
6.0
해설

이상용체의 혼합 엔트로피는 ΔS=−R∑niln⁡xi\Delta S = -R\sum n_i \ln x_i이다. 몰수는 nZn=10/65.3=0.153n_{Zn} = 10/65.3 = 0.153, nCu=20/63.5=0.315n_{Cu} = 20/63.5 = 0.315이므로 몰분율은 xZn=0.327x_{Zn} = 0.327, xCu=0.673x_{Cu} = 0.673이다.
대입하면 ΔS=−1.987 (0.153ln⁡0.327+0.315ln⁡0.673)=1.987×0.296≈\Delta S = -1.987\,(0.153\ln0.327 + 0.315\ln0.673) = 1.987 \times 0.296 \approx 0.58 cal/K이다.

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