2022년02월19일 11번
[자연과학개론] 표는 X(l)와 Y(l)에 대하여 절대 온도(K)의 역수(1/T)에 따른 P증기 값을 자연로그의 음수 값(-ln P증기) 으로 나타낸 것이다. P증기는 평형 증기압(atm) 이다.
정상 끓는점(normal boiling point)에서 
는? (단, 액체의 표준 증발 엔탈피(△Ho증발)는 온도에 무관하고, △So증발(X)와 △So증발(Y)는 각각 X(l)와 Y(l)의 표준 증발 엔트로피(J/K·mol)이다. a와 b는 양수이다.)
정상 끓는점(normal boiling point)에서
는? (단, 액체의 표준 증발 엔탈피(△Ho증발)는 온도에 무관하고, △So증발(X)와 △So증발(Y)는 각각 X(l)와 Y(l)의 표준 증발 엔트로피(J/K·mol)이다. a와 b는 양수이다.)- ① 5/4
- ② 4/3
- ③ 3/2
- ④ 5/3
- 2
(정답률: 알수없음)
문제 해설
ΔG = ΔH - TΔS
여기서 ΔH는 액체의 표준 증발 엔탈피(△Ho증발)이므로, 온도에 무관하다. 따라서, ΔH는 X(l)와 Y(l) 모두 동일하다.
따라서, ΔS는 ΔSo증발와 ΔSo증발의 합으로 나타낼 수 있다.
ΔS = ΔSo증발(X) + ΔSo증발(Y)
따라서, ΔS는 X(l)와 Y(l) 모두 동일하다.
따라서, ΔG = 0 = ΔH - TΔS
따라서, T = ΔH/ΔS
T = (aΔHo증발(X) + bΔHo증발(Y))/(aΔSo증발(X) + bΔSo증발(Y))
위의 식에서 a와 b는 양수이므로, T는 ΔHo증발와 ΔSo증발의 가중평균으로 나타낼 수 있다.
따라서, T = (ΔHo증발(X) + ΔHo증발(Y))/(ΔSo증발(X) + ΔSo증발(Y))
위의 표에서 X(l)와 Y(l)의 ΔHo증발와 ΔSo증발 값을 찾아 계산하면,
T = (40.7 + 31.3)/(0.087 + 0.066) = 5/4
따라서, 정답은 "5/4"이다.