화공기사 2018년 1회 기출 풀이(*21번,22번,23번,24번,25번)

* 합격을 위해 맞춰야할 문제 : 22번, 23번, 24번

21. 18℃, 1atm에서 의 생성열은 -68.4kcal/mol 이다. 다음 반응에서의 반응열이 42kcal/mol 인 것을 이용하여 등온등압에서 의 생성열을 구하면 몇 kcal/mol 인가?

 ① 110.4

 ② -110.4

 ③ 26.4

 ④ -26.4

정답 : 4번

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홑원소 물질의 생성열은 0 이다.

생성물 생성열 - 반응물 생성열 = 반응엔탈피(ΔH)

x - (-68.4) = 42

여기서 ΔH = 42 이다.(흡열반응)

이렇게 해야 답이 나온다.

그런데 우리가 공부하길 Q(반응열) = -ΔH(반응엔탈피)

라고 공부하지 않았던가? 잘 모르겠다.

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22. 시강특성치(intensive property)가 아닌 것은?

 ① 비엔탈피

 ② 밀도

 ③ 온도

 ④ 내부에너지

정답 : 4번

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흔히 말하는 세기변수 가 아닌 것을 골라보자.

내부에너지는 크기변수이다.

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23. 이상기체의 법칙이 적용된다고 가정할 때 용적이 5.5m3인 용기에 질소 28kg을 넣고 가열하여 압력이 10atm이 될 때 도달하는 기체의 온도는 약 몇 ℃ 인가?

 ① 698

 ② 498

 ③ 598

 ④ 398

정답 : 4번

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PV=nRT

10atm * 5500L = 28000/28 mol * 0.0821 * T(K)

T = 669.9K = 396.9℃

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24. 질소에 벤젠이 10vol% 포함되어 있다. 온도 20℃, 압력 740mmHg 일 때 이 혼합물의 상대포화도는 몇 % 인가?

(단, 20℃에서 순수한 벤젠의 증기압은 80mmHg 이다.)

 ① 10.8%

 ② 80.0%

 ③ 92.5%

 ④ 100.0%

정답 : 3번

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상대포화도는 상대습도와 같은 개념(물질의 차이)이다.

벤젠의 분압은 740*10% = 74mmHg

74/80 = 0.925

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25. 어떤 물질의 한 상태에서 온도가 dew point 온도보다 높은 상태는 어떤 상태를 의미하는가?

(단, 압력은 동일하다.)

 ① 포화

 ② 과열

 ③ 과냉각

 ④ 임계

정답 : 2번

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좀 당황할 수 있는 문제다..

관련 내용은 다른 글에 따로 정리했다.

https://for-freeedom.tistory.com/12

문제를 풀자면, 문제에서 말하는 상태가 증기압곡선의 오른쪽에 있으므로

과열(superheated) 상태이다.

또는 비점선도(T-xy 선도)에서 Dew point curve 위쪽이므로 과열 상태이다.

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