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1[변리사 1차] 17년 1회차
다음은 AB3(g)가 분해되는 반응의 화학 반응식이다.
AB3(g) ⇌ AB(g) + B2(g)
2.0L 밀폐 용기에 AB3(g) 0.10 mol을 넣어 분해 반응시켰더니, AB3(g)가 20 % 분해되어 평형에 도달하였다. 이 평형 상태에 관한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, A와 B는 임의의 원소 기호이고, 기체는 이상 기체로 거동하며, 온도는 T 로 일정하고 RT = 80 Lㆍatm/mol이다.)
1
B2(g)의 몰분율은 1/6이다.
2
AB(g)의 부분 압력은 0.8 atm이다.
3
[AB3]는 0.04 M이다.
4
평형 상수 KP는 0.2이다.
5
평형 상수 KC는 1/200 이다.
해설
평형에서 KC = 1/400이므로 KC가 1/200이라는 설명이 옳지 않다.
AB3 0.10 mol 중 20 %인 0.02 mol이 분해되어 평형에서 AB3 0.08 mol, AB 0.02 mol, B2 0.02 mol이고 전체는 0.12 mol이다.
나머지 값은 모두 그림의 반응식 AB3(g) ⇌ AB(g) + B2(g)로부터 그대로 확인된다.
- B2의 몰분율 = 0.02 ÷ 0.12 = 1/6
- 전체 압력 = nRT/V = 0.12 × 80 ÷ 2.0 = 4.8 atm이므로 AB의 부분 압력 = 4.8 × 1/6 = 0.8 atm
- [AB3] = 0.08 mol ÷ 2.0 L = 0.04 M
- AB3의 부분 압력이 3.2 atm이므로 KP = (0.8 × 0.8) ÷ 3.2 = 0.2
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