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상평형 그림

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2019학년도 PEET 화학추론(일반화학) 기출문제 9번 풀이 + 유사 기출 2019학년도 PEET 화학추론(일반화학) 기출문제 9번 풀이 + 유사 기출 [풀이] 문제에서 요구하는 것은 크게 두 가지 입니다. 강철 용기를 가열했을 때, 내부의 변화를 예측할 수 있는가? 그리고, 그 변화 과정을 상평형 도표에 표현할 수 있는가? 입니다. 문제를 해결하기 위해 짚고 넘어가야 할 부분을 순차적으로 살펴보면, 1. 먼저 강철 용기라는 표현은 전체 부피가 일정하게 유지되고 있음을 의미합니다. 특히 내부 기체 몰수가 많아지면, 부피가 일정하기 때문에 압력이 증가한다는 뜻입니다. 2. 첫 번째 그림에서 액체와 기체는 공존하며, 평형에 도달한 상태라고 명시되어 있습니다. 즉, (가) 상황을 상평형 도표에 나타내면, 액체-기체 평형 곡선(증기압 곡선) 위 임의의 한 점(P1, T1)에 해당한다는..
지레 규칙 (Lever Rule) 2성분 혼합물의 상평형 그림 : 지레 규칙 (Lever Rule) 이전 글(122)을 통해 휘발성 액체로 구성된 2성분 혼합물의 경우 용액과 증기가 평형 상태에 있을지라도 두 상의 조성은 같지 않다는 사실을 알아보았다. 조성 차이가 발생하는 이유는 휘발성이 큰 성분이 나머지 성분에 비해 빨리 증발하기 때문이다. 이 때의 용액 조성선과 증기 조성선을 하나의 상평형 그림에 나타내면, 과 같다. 의 용액 조성선(직선)과 증기 조성선(곡선)에 의해 가둬진 영역(F =1)에서 용액과 혼합 증기가 평형을 이루고 있으며, 두 상이 공존한다. 용액과 증기가 공존하는 영역에 위치한 점 들(●)은 우리에게 두 가지 정보를 제공한다. 첫 번째, 평형을 이루는 용액상의 조성(X)과 증기상의 조성(Y) 두 번째, 평형을 이루는..
2020 PEET 화학추론(일반화학) 기출문제 풀이 (11번~15번) 2020 PEET 화학추론(일반화학) 기출문제 풀이 (11번~15번) 이전 문제(1번~10번) 풀이는 이전 글을 참고하시기 바랍니다. 1번~5번 : https://stachemi.tistory.com/93 2020 PEET 화학추론(일반화학) 기출문제 풀이 (1번~5번) 2020 PEET 화학추론(일반화학) 기출문제 풀이 (1번~5번) [1번 풀이] ④ 산-염기 중화반응에서 중화점 판단을 위해 산-염기 지시약을 사용합니다. 이 때, 산-염기 지시약의 변색 범위가 중화점에서의 pH stachemi.tistory.com 6번~10번 : https://stachemi.tistory.com/97 2020 PEET 화학추론(일반화학) 기출문제 풀이 (6번~10번) 2020 PEET 화학추론(일반화학) 기출문제 풀..
상 경계 (Phase Boundary) 상 경계 (Phase Boundary) 앞선 상 전이의 열역학적 양상에 대한 글을 통해 상 변화 과정에서의 깁스 자유에너지(화학 퍼텐셜) 변화를 살펴보았으며, 압력 변화와 온도 변화 두 가지 요인에 의한다는 것을 알게 되었다. 특히 일정 압력 하에서 온도 변화에 따른 깁스 자유에너지는 그 상의 엔트로피에 의존하며, 일정 온도 하에서 압력 변화에 따른 깁스 자유에너지는 그 상에 몰부피에 의존함을 알게 되었다. 이번에는 상 전이 도표 상에서 상 경계가 갖는 의미가 무엇인지를 살펴보고, 액체-기체, 고체-액체, 고체-기체 상 변화에서 상 경계가 갖는 특징을 살펴보고자 한다. 1. 액체-기체 상 경계 다음 그림은 물의 상 경계를 보여주는 그래프이다. 특히 물과 수증기(액체와 기체) 사이 상경계 곡선 위의 압력 ..
상평형 그림(Phase Diagram) 상평형 그림(Phase Diagram) 1. 상(Phase) 상(Phase)이란, 물질의 화학적 조성과 물리적 상태가 전체적으로 균일한 상태를 말한다. (완전히 혼합된 기체 혼합물이나 완전히 혼합되는 두 액체가 만드는 용액 또한 조성과 물리적 상태가 균일하기 때문에 단일 상으로 취급한다.) 하나의 상에서 다른 상으로 전환되는 현상을 상 전이(phase transition)이라 하고, 상전이가 발생하는 온도와 압력 조건에서 두 상은 모두 안정하게 존재할 수 있다. 이 온도를 상전이 온도(Ttrs)라 하며, 우리가 평소 잘 알고 있는 물질의 어는점(freezing point, Tf)나 끓는점(boiling point, Tb) 등이 대표적인 상전이 온도이다. (일반적으로 물의 끓는점을 100 ℃, 물의 어는점..
2015 MEET/DEET 자연과학2(일반화학) 기출문제 5번 풀이 2015 MEET/DEET 자연과학2(일반화학) 기출문제 5번 풀이 개요 처음 문제를 접했을 때, 도대체 무엇을 묻고자 하는지에 감이 오지 않을 수 있습니다. 물의 상평형 그림과 함께 상전이 과정에서의 엔탈피값을 주었기 때문에 정량적인 계산을 요한다고 생각할 수도 있습니다. 이 문제를 푸는 과정에서 주목해야할 점은 고립된 진공 용기 입니다. 고립계는 물질과 에너지의 출입이 불가능한 계로 내부의 상변화에 따라 온도가 변할 수 있습니다. 즉, 상전이 과정이 발열 과정이면 온도가 높아지고, 흡열 과정이면 온도가 낮아집니다. 진공 용기에 얼음 3 mol과 물 3 mol만을 넣게 되면, 수증기가 생길 것이라는 것과 모든 물과 얼음이 사라지지 않는 한 최종적으로 도달한 평형 상태는 삼중점이라는 것을 직관적으로 알 ..