O2의 분압이 10-20atm인 분위기 하에서 NiO-Ni가 평형상으로… | [금속재료기사 필기] 16년 1회차 기출문제 상세 페이지

NiO와 Ni가 평형상으로 공존할 때 $\Delta G° = 0$이고, 이때의 온도에서 주어진 산소 분압을 만족하는 조건을 찾아야 한다. 먼저 평형 상수식으로부터: $\Delta G° = -RT\ln K_p$이고, 반응식 $2\text{NiO(s)} = 2\text{Ni(s)} + \text{O}_2\text{(g)}$에서 $K_p = P_{\text{O}_2}$이다. 주어진 $\Delta G° = 489100 - 197T$를 대입하면 $489100 - 197T = -RT\ln P_{\text{O}_2}$이다. 
$P_{\text{O}_2} = 10^{-20}\text{ atm}$을 대입하면, $\ln(10^{-20}) = -20\ln(10) = -20 \times 2.303 = -46.05$이므로 $489100 - 197T = -8.314T \times (-46.05)$이다. $489100 - 197T = 382.7T$를 정리하면 $489100 = 579.7T$이고, $T = \frac{489100}{579.7} \approx 843\text{ K}$이다.