9급국가직공무원 2009-04-11 화학공학일반 13번 문제 해설

문제 요약:
Fick의 법칙에 따른 물질 전달 과정에서 옳지 않은 설명을 찾으시오.

정답 및 근거:
- 정답: 3번 ("액상에서 물질 확산 계수는 액상의 점도에 무관하다.")
- 근거: 확산 계수 D는 실제로 액상의 점도(\eta)에 영향을 받습니다. 점도가 높을수록 분자의 자유 운동이 제한되어 확산 계수는 감소합니다.

오답 포인트:
- 액상의 점도는 분자 간 상호작용을 변화시켜 확산 속도에 직접적인 영향을 미칩니다.

핵심 개념:
- Fick의 제1법칙: J = -D · (dC/dx)
- J : 단위 시간당 전달량
- D : 확산 계수 (m2/s)
- (dC/dx) : 농도 기울기
- 확산 계수 D: 점성 효과로 인해 감소 가능

마무리 요약:
Fick의 법칙에 따르면, 액상 내 물질 확산 계수는 점도에 따라 달라집니다. 따라서 선택지 3은 정확하지 않습니다. 다른 옵션들은 모두 법칙의 핵심 원리를 적절히 반영하고 있습니다.