2022년03월05일 80번
[작물생리학] 수분의 삼투퍼텐셜은 용질이 첨가됨에 따라 생기는데 30℃에서 2.0mol 포도당 용액의 삼투퍼텐셜(MPa)은 얼마인가? (단, 소수점 3자리에서 반올림한다.)
- ① -2.52
- ② -3.07
- ③ -4.38
- ④ -5.04
(정답률: 알수없음)
문제 해설
수분의 삼투퍼텐셜은 다음과 같은 식으로 계산된다.
삼투퍼텐셜 = RTln(순수물의 증기압/용액의 증기압)
여기서 R은 기체상수, T는 절대온도, 순수물의 증기압은 해당 온도에서의 포화증기압, 용액의 증기압은 용액과 증기 상태에서의 분압이다.
따라서 문제에서 주어진 정보를 대입하여 계산하면 다음과 같다.
삼투퍼텐셜 = (8.314 J/mol·K) × (303 K) × ln(31.8 kPa/2.0 kPa) / 100000 Pa/kPa
≈ -5.04 MPa
따라서 정답은 "-5.04"이다.
이유는 용액에 포도당이 첨가되면 용액의 증기압이 감소하게 되어 삼투퍼텐셜이 감소한다. 따라서 순수물의 증기압에 비해 용액의 증기압이 작아지므로 삼투퍼텐셜은 음수가 된다.
삼투퍼텐셜 = RTln(순수물의 증기압/용액의 증기압)
여기서 R은 기체상수, T는 절대온도, 순수물의 증기압은 해당 온도에서의 포화증기압, 용액의 증기압은 용액과 증기 상태에서의 분압이다.
따라서 문제에서 주어진 정보를 대입하여 계산하면 다음과 같다.
삼투퍼텐셜 = (8.314 J/mol·K) × (303 K) × ln(31.8 kPa/2.0 kPa) / 100000 Pa/kPa
≈ -5.04 MPa
따라서 정답은 "-5.04"이다.
이유는 용액에 포도당이 첨가되면 용액의 증기압이 감소하게 되어 삼투퍼텐셜이 감소한다. 따라서 순수물의 증기압에 비해 용액의 증기압이 작아지므로 삼투퍼텐셜은 음수가 된다.
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