2. 중간과정을 잘 생각해보셔야 합니다. 10-2을 보시면 초기에 A(g) 0.2atm과 He(g) 0.8atm이 존재하는 상황에서 가열을 해서 T2로 온도를 올렸습니다. T2에서 A의 증기압은 1atm이기때문에 1atm을 만족하기위해 증발을 하게 되겠죠. 그런데 이미 혼합기체의 압력이 1atm인 상황, 피스톤이 1atm으로 누르고 있으므로 끓음이 진행되게 될 것입니다. 끓게되면서 A(g)의 몰수는 점점 증가해서 분압이 높아지게 되고 He(g)는 전체 압력 1atm을 맞추기위해 팽창하면서 분압이 점점 낮아지게 되겠죠. 그렇게 계속 끓다가 He(g)와 A(g)의 분압이 0.5atm인 시점에서 A(g)가 증기압에 도달하지 못한채 액체가 모두 기체가 되어버립니다.
상평형도를 보시면 T2에서 0.5atm에서 기체상태가 가장 안정하므로 그대로 He(g) 0.5atm, A(g) 0.5atm 인 상황이 유지되겠네요. 그래서 기체분자가 총 2몰이므로 60L가 나오게 된 것입니다. 추가로 말씀하신 상황도 이 상황에 대입해보시면 될 것 같습니다.
@호텔습격사건정확하게는 A의 증기압이 아니라 분압이 0.5atm가 되는 시점에서 A(l)은 모두 기체가 되겠죠. 0.5atm이라는게 특별한 의미가 있다기보다는 A는 1atm에 도달하기위해 계속 증발을 하는 상황에서 결국 증기압에 도달하지 못한채 모두 기체가 되는데 이때의 몰수가 He(g)와 같기때문에 1atm을 몰분율만큼 나눠 0.5atm이 됩니다.
안녕하세요. 궁금한 점이 더 있는데요, 실제로 이런 유형의 문제를 풀 때, 답을 내기 위해 어떤 순서로 생각해야 하는지를 확실하게 하고 싶은데요, 온도가 증가하면서 A가 증기압 1atm을 만족하기 위해 증발하고 -> 그결과 부피가 팽창하고, 헬륨의 분압이 낮아진다. 그런데 이 과정이 계속되다가 A(l)의 초기 주어진 몰수가 모두 증발해도 1atm에 도달 못하니 거기서 평형에 도달한다. 이렇게 결론을 내는거죠? 여기서 궁금한 점이 하나 더 있는데요, 만약에 초기 A(l)이 충분한 양이 있다고 가정하면, 계속 팽창하게 되나요? 헬륨의 분압이 0가 될 수 없기 때문에 외부 압력이 1atm으로 일정한 상황에서 A가 1atm이 될 수 없으니까요..
첫댓글 1.네 ㅎㅎ
2. 중간과정을 잘 생각해보셔야 합니다. 10-2을 보시면 초기에 A(g) 0.2atm과 He(g) 0.8atm이 존재하는 상황에서 가열을 해서 T2로 온도를 올렸습니다. T2에서 A의 증기압은 1atm이기때문에 1atm을 만족하기위해 증발을 하게 되겠죠. 그런데 이미 혼합기체의 압력이 1atm인 상황, 피스톤이 1atm으로 누르고 있으므로 끓음이 진행되게 될 것입니다. 끓게되면서 A(g)의 몰수는 점점 증가해서 분압이 높아지게 되고 He(g)는 전체 압력 1atm을 맞추기위해 팽창하면서 분압이 점점 낮아지게 되겠죠. 그렇게 계속 끓다가 He(g)와 A(g)의 분압이 0.5atm인 시점에서 A(g)가 증기압에 도달하지 못한채 액체가 모두 기체가 되어버립니다.
상평형도를 보시면 T2에서 0.5atm에서 기체상태가 가장 안정하므로 그대로 He(g) 0.5atm, A(g) 0.5atm 인 상황이 유지되겠네요. 그래서 기체분자가 총 2몰이므로 60L가 나오게 된 것입니다. 추가로 말씀하신 상황도 이 상황에 대입해보시면 될 것 같습니다.
답변정말 감사드립니다!
그럼 t1~t2로 가는 과정에서.. A의 증기압이 0.5인곳부터 Pa=Phe=0.5를 계속 유지하며... t2로 가는건가요??
@호텔습격사건 정확하게는 A의 증기압이 아니라 분압이 0.5atm가 되는 시점에서 A(l)은 모두 기체가 되겠죠. 0.5atm이라는게 특별한 의미가 있다기보다는 A는 1atm에 도달하기위해 계속 증발을 하는 상황에서 결국 증기압에 도달하지 못한채 모두 기체가 되는데 이때의 몰수가 He(g)와 같기때문에 1atm을 몰분율만큼 나눠 0.5atm이 됩니다.
안녕하세요. 궁금한 점이 더 있는데요,
실제로 이런 유형의 문제를 풀 때, 답을 내기 위해 어떤 순서로 생각해야 하는지를 확실하게 하고 싶은데요,
온도가 증가하면서 A가 증기압 1atm을 만족하기 위해 증발하고 -> 그결과 부피가 팽창하고, 헬륨의 분압이 낮아진다. 그런데 이 과정이 계속되다가 A(l)의 초기 주어진 몰수가 모두 증발해도 1atm에 도달 못하니 거기서 평형에 도달한다. 이렇게 결론을 내는거죠?
여기서 궁금한 점이 하나 더 있는데요, 만약에 초기 A(l)이 충분한 양이 있다고 가정하면,
계속 팽창하게 되나요? 헬륨의 분압이 0가 될 수 없기 때문에 외부 압력이 1atm으로 일정한 상황에서 A가 1atm이 될 수 없으니까요..
@PARK. 과정은 괜찮은거 같구요, 1atm에 도달하지 못했으므로 평형에 도달하지 못한채 증발반응이 끝났다고 보시는게 맞을 것 같아요 ㅎㅎ 궁금하신점도 말씀하신게 맞는거 같네요!
@박성진 감사합니다 :)
정확한 답변 감사합니다~^^