【환경화학】 2003 국가공무원 5급(기술) 제3문

2003 국가공무원 5급(기술) 제3문^]

 

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a. 열역학

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풀이항상고마워요 님 지적사항 수정 (23.03.26)

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Q. 메탄 발효 시 발생되는 황화수소(H₂S) 가스가 물에 녹을 때에 대하여 다음에 답하시오. 

 

Q1. 25 ℃에서의 헨리법칙상수 (K_H)를 구하시오. (다만, H₂S (g)와 H₂S (aq)의 표준생성자유에너지(ΔG°₂₉₈, kJ/mol)는 각각 -33.01, -27.36이다)

  

A1.

○ 헨리의 법칙(Henry's law) : 아래 식에서 K = K_H가 성립함 

 

 

○ 평형상태 ⇔ 0 = ΔG = ΔG° + RT ln K_H ⇔ ΔG = (-27.36) - (-33.01) = 5.65 × 1000 = -8.314 × 298 × ln K_H ⇔ K_H = 0.1022374 (M/atm)

 

Q2. 반트호프 방정식(van't Hoff equation)의 관계와 Q1에서 구한 헨리법칙상수를 이용하여, 10 ℃에서의 헨리법칙상수를 구하시오. (다만, H₂S (g)와 H₂S (aq)의 표준생성엔탈피(ΔH°₂₉₈, kJ/mol)는 각각 -20.17, -39.33이다)

 

A2. 

○ 반트호프 방정식(van't Hoff equation)

 

 

○ K_{H, 10℃}를 구하기 위한 기본 관계식

 

 

○ 결론 : K_{H, 10℃} = 0.1540372 (M/atm)

 

입력: 2023.02.20 08:34