【화공열역학】 2026 국가공무원 5급(기술) 제2문

2026 국가공무원 5급(기술) 제2문^]

 

추천글 : 【열역학】 5급 기술고시 화공열역학 

---

a. 자유에너지와 활동도 

---

 

Q. 일정한 온도(T)와 압력(P)에서 A와 B로 구성된 2성분계 액체 혼합물의 활동도 계수가 아래와 같다. 다음 물음에 답하시오. (단, γ_i는 성분 i의 활동도 계수이며, x_i는 성분 i의 몰분율이다)

 

 

Q1. G^E / RT를 소수점 셋째 자리까지 구하시오. (단, G^E는 과잉깁스에너지, R은 기체상수, T는 절대온도이다)

  

A1.

G^E / RT = x_A ln γ_A + x_B ln γ_B (∵ 암기사항)

G^E / RT = 0.6 · 1.643(1 + (1.643 · 0.6) / (1.193 · 0.4))^-2 + 0.4 · 1.193(1 + (1.193 · 0.4) / (1.643 · 0.6))^-2

G^E / RT = 0.3215 (단위 없음)

 

Q2. A의 몰분율이 0.6에서 공비혼합물을 형성할 때, 순수한 성분들의 포화압력비(P_B^sat / P_A^sat)를 소수점 셋째 자리까지 구하시오. (단, P_B^sat / P_A^sat는 온도에 무관하게 일정하다)

  

A2.

공비혼합물 = 액체의 조성과 증기의 조성이 같아지는 혼합물 

실제 용액의 증기압 = x_A γ_A P_A^sat + x_B γ_B P_B^sat

∴ x_A : x_B = x_A γ_A P_A^sat : x_B γ_B P_B^sat ⇔ γ_A P_A^sat = γ_B P_B^sat ⇔ P_B^sat / P_A^sat = γ_A / γ_B = 0.6929

계산기가 허용되므로 자세한 계산과정은 생략할 수 있다.

 

입력: 2026.07.19 22:05