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2012년11월08일 8번

[과목 구분 없음]
그림 (가)는 건조 공기의 성분 기체 A~C의 부피 조성비와 각 기체의 밀도, 끓는점을, (나)는 액화된 공기로부터 A~C를 분별 증류하는 장치를 나타낸 것이다. A~C는 각각 질소, 산소, 아르곤 중 하나이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 밀도는 0˘C, 1 기압에서의 값이다.) [3점]

  • ① ㄱ
  • ② ㄴ
  • ③ ㄱ, ㄷ
  • ④ ㄴ, ㄷ
  • ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)

문제 해설

가) 그림에서 A~C의 부피 조성비는 78%, 21%, 1%로, A는 질소, B는 산소, C는 아르곤임을 알 수 있다. 또한, 각 기체의 밀도와 끓는점은 다음과 같다.
- 질소(N2): 밀도 1.25 g/L, 끓는점 -196˚C
- 산소(O2): 밀도 1.43 g/L, 끓는점 -183˚C
- 아르곤(Ar): 밀도 1.78 g/L, 끓는점 -186˚C

나) 액화된 공기로부터 A~C를 분별 증류하는 장치는 그림에서 보이는 것처럼, 증류탑을 이용한다. 증류탑은 각 기체의 끓는점이 다르기 때문에, 열을 가하여 기체를 증발시키고, 그 증발한 기체를 다시 액체로 만들어서 분리하는 과정을 거친다. 이렇게 분리된 각 기체는 각각의 용기에 담겨서 저장된다.

따라서 정답은 "ㄱ"이다.


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