2009년08월30일 34번
[금속조직] 금속의 산화는 확산에 의해 지배되는 현상 중의 하나이다. 상온에서 금속이 공기나 수용액 중에서 산화하려는 경향을 설명한 것 중 옳은 것은?
- ① 공기나 수용액 중에서 산화물 상태의 자유에너지가 금속, 산소 각각의 자유에너지 합보다 낮기 때문이다.
- ② 공기나 수용액 중에서 산화물 상태의 자유에너지가 금속, 산소 각각의 자유에너지 합보다 높기 때문이다.
- ③ 공기나 수용액 중에서 산화물 상태의 자유에너지가 금속, 산소 각각의 자유에너지 합과 같기 때문이다.
- ④ 공기나 수용액 중에서 산화물 상태의 자유에너지가 금속, 산소 각각의 확산에너지 합과 같지 때문이다.
(정답률: 34%)
문제 해설
정답은 "공기나 수용액 중에서 산화물 상태의 자유에너지가 금속, 산소 각각의 자유에너지 합보다 낮기 때문이다." 이다. 이유는 금속과 산소는 각각 자유에너지를 가지고 있으며, 산화물 상태의 자유에너지는 이 둘의 합보다 낮기 때문에 금속이 산화하려는 경향이 있다. 이는 열역학적인 관점에서 설명할 수 있는데, 산화반응은 엔탈피 변화와 엔트로피 변화의 합인 자유에너지 변화에 의해 결정되기 때문이다.
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