화공기사 2017년 4회 기출 풀이(11번,12번,13번,14번,*15번)

* 합격을 위해 맞춰야할 문제 : 11번, 12번, 13번, 14번

11. 가역단열공정이 진행될 때 올바른 표현식은?

 ① ΔH=0

 ② ΔU=0

 ③ ΔA=0

 ④ ΔS=0

정답 : 4번

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가역단열공정 하면 등엔트로피,

등엔트로피 하면 가역단열공정

바로 튀어나와야 한다.

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12. 이상기체의 내부에너지에 대한 설명으로 옳은 것은?

 ① 온도만의 함수이다.

 ② 압력만의 함수이다.

 ③ 압력과 온도의 함수이다.

 ④ 압력이나 온도의 함수가 아니다.

정답 : 1번

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dU=CvdT

온도만의 함수이다.

https://for-freeedom.tistory.com/10

이상기체일 때 성립하는 식을 간략하게 정리했다.

dU=CvdT, dH=CpdT 는 이상기체이면 정압,정용,등온,단열 가리지 않고 성립하는 식이다.

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13. 물이 증발할 때 엔트로피 변화는?

 ① Δs = 0

 ② Δs < 0

 ③ Δs > 0

 ④ Δs ≥ 0

정답 : 3번

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액체에서 기체로의 상변화이다.

엔트로피는 증가한다. 더 무질서해진다고 생각하자.

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14. 어떤 화학반응의 평형상수의 온도에 대한 미분계수가 0 보다 작다고 한다. 즉 이다. 이 때에 대한 설명으로 옳은 것은?

 ① 이 반응은 흡열반응이며, 온도가 증가하면 K값은 커진다.

 ② 이 반응은 흡열반응이며, 온도가 증가하면 K값은 작아진다.

 ③ 이 반응은 발열반응이며, 온도가 증가하면 K값은 작아진다.

 ④ 이 반응은 발열반응이며, 온도가 증가하면 K값은 커진다.

정답 : 3번

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일단 주어진 식만 보면 온도가 증가할 때 lnK(K와 비례)는 감소한다.

그리고, 반트호프식을 떠올리자.

또, 음수이면, ΔH 가 음수이므로 발열반응이다.

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15. 랭킨사이클로 작용하는 증기 원동기에서 25kgf/㎠, 400℃ 의 증기가 증기 원동기소에 들어가고 배기압 0.04kgf/㎠ 로 배출될 때 펌프일을 구하면 약 몇 kgfㆍm/kg 인가?

(단, 0.04kgf/㎠ 에서 액체물의 비체적은 0.001㎥/kg 이다.)

 ① 24.96

 ② 249.6

 ③ 49.96

 ④ 499.6

정답 : 2번

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펌프일 = VΔP = 0.001㎥/kg * (25-0.004) kgf/㎠ * 10^4 ㎠/㎡ = 249.96 kgfㆍm/kg

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