2014년05월25일 79번
[생물분리공학] 알코올과 물의 혼합물이 80℃, 기압 760mmHg에서 기액평형에 도달하였다. 알코올의 가상에서의 조성은? (단, 알코올과 물의 순 성분 증기압은 각각 760, 355[mmHg]이다.)
- ① 0.2
- ② 0.6
- ③ 0.8
- ④ 1.0
(정답률: 34%)
문제 해설
알코올과 물의 증기압이 다르기 때문에 혼합물에서 각각의 성분이 기압에 따라 증발하는 양이 다릅니다. 따라서, 기압이 일정한 상황에서 혼합물이 기액평형에 도달하면, 알코올과 물의 증발량이 서로 균형을 이루게 됩니다.
이 문제에서는 알코올의 순 성분 증기압이 물보다 높기 때문에, 알코올이 더 많이 증발하게 됩니다. 따라서, 혼합물에서 알코올의 비율이 높아지게 됩니다.
이를 계산해보면, 알코올과 물의 증기압 비율은 760:355 이므로, 알코올의 증발 비율은 760/(760+355) = 0.681, 물의 증발 비율은 355/(760+355) = 0.319 가 됩니다.
따라서, 혼합물에서 알코올의 비율은 0.681/(0.681+0.319) = 0.681/1 = 0.681 이 됩니다.
하지만, 이 문제에서는 알코올의 가상에서의 조성을 구하는 것이기 때문에, 물의 비율을 1에서 알코올의 비율을 뺀 값인 1-0.681 = 0.319 가 알코올의 가상에서의 조성이 됩니다.
따라서, 정답은 1.0이 아니라 0.319 입니다.
이 문제에서는 알코올의 순 성분 증기압이 물보다 높기 때문에, 알코올이 더 많이 증발하게 됩니다. 따라서, 혼합물에서 알코올의 비율이 높아지게 됩니다.
이를 계산해보면, 알코올과 물의 증기압 비율은 760:355 이므로, 알코올의 증발 비율은 760/(760+355) = 0.681, 물의 증발 비율은 355/(760+355) = 0.319 가 됩니다.
따라서, 혼합물에서 알코올의 비율은 0.681/(0.681+0.319) = 0.681/1 = 0.681 이 됩니다.
하지만, 이 문제에서는 알코올의 가상에서의 조성을 구하는 것이기 때문에, 물의 비율을 1에서 알코올의 비율을 뺀 값인 1-0.681 = 0.319 가 알코올의 가상에서의 조성이 됩니다.
따라서, 정답은 1.0이 아니라 0.319 입니다.
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