9급국가직공무원 2012-04-07 화학공학일반 3번 문제 해설

**문제 요약:** 질량 조성이 O2(216%), CO(56%), N2(28%)인 혼합 가스에서 N2의 몰분율을 구하라. **정답 근거:** - **질량 조성 비율을 몰분율로 변환:** 각 가스의 몰질량을 고려해야 한다. - O2: 32 g/mol - CO: 28 g/mol (C: 12 g/mol, O: 16 g/mol) - N2: 28 g/mol 총 질량 비율: \(32 \times 0.216 + 28 \times 0.56 + 28 \times 0.28 = 78.4\%\) - N2의 몰분율 계산: \(\frac{28 \times 0.28}{32 \times 0.216 + 28 \times 0.56 + 28 \times 0.28} = \frac{7.84}{78.4} = \frac{2}{7}\) **오답 포인트:** - **1번 (1/7):** 전체 질량 비율을 과소평가하거나 계산 오류 발생 가능. - **3번 (3/7), 4번 (4/7):** 각 가스의 몰질량을 무시하거나 계산에서 오류 발생. **핵심 개념:** - **몰분율 계산:** 각 성분의 질량을 몰질량으로 가중평균 후 해당 성분의 몰분율을 구한다. **마무리 요약:** N2의 정확한 몰분율은 주어진 질량 조성과 각 가스의 몰질량을 고려한 가중평균 계산을 통해 \(\boxed{2/7}\)로 확인되었다.