9급_지방직_공무원_공업화학 2023년 기출문제 6번

Question

주어진 반응의 자유에너지 변화(ΔG°)가 -32 kJ/mol입니다. 이는... 에 관한 핵심 기출문제

Accepted Answer

주어진 반응의 자유에너지 변화(ΔG°)가 -32 kJ/mol입니다. 이는 반응이 자발적으로 진행됨을 나타냅니다. 리드버 대수 관계에 따르면, 자유에너지 변화와 평형상수 K의 관계는 다음과 같이 표현됩니다:

egin{equation} 
	riangle G^	heta = -RT 	imes 	ext{ln}(K) 
	ext{,} 
	ext{여기서 } R = 8.314 	ext{ J/(mol·K), T는 절대온도입니다.} 
	ext{이 식을 변형하면,} 
K = e^{-rac{	riangle G^	heta}{RT}} 
	ext{가 됩니다.} 
	ext{ΔG°를 J로 변환하면, } -32 	ext{ kJ/mol} = -32000 	ext{ J/mol} 	ext{입니다.}

ext{온도를 298 K로 가정하면,} 
K = e^{-rac{-32000}{8.314 	imes 298}} 	ext{로 계산할 수 있습니다.}

ext{계산 결과, K는 약 4000에 해당합니다. 따라서, 정답은 2입니다.}