화공기사 2017년 4회 기출 풀이(26번,27번,28번,29번,30번)

* 합격을 위해 맞춰야할 문제 : 26번, 28번, 29번, 30번

26. 끝이 열린 수은 마노미터가 물탱크내의 액체표면 아래 10m 지점에 부착되어 있을 때 마노미터의 눈금은?

(단, 대기압은 1atm 이다.)

 ① 29.5cmHg

 ② 61.5cmHg

 ③ 73.5cmHg

 ④ 105.5cmHg

정답 : 3번

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물의 압력 = ρgh = 1000*9.8*10

수은 압력 = ρgh = 13600*9.8*h

둘은 같으므로,

h = 1000*9.8*10 / (13600*9.8) = 0.735m = 73.5cm

(대기압은 물과 수은에 모두 작용하므로 고려하지 않아도 된다.)

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27. 노점 12℃, 온도 22℃, 전압 760mmHg 의 공기가 어떤 계에 들어가서 나올 때 노점 58℃, 전압이 740mmHg 로 되었다. 계에 들어가는 건조공기 mole 당 증가된 수분의 mole 수는 얼마인가?

(단, 12℃ 와 58℃ 에서 포화 수증기압은 각각 10mmHg, 140mmHg 이다.)

 ① 0.02

 ② 0.12

 ③ 0.18

 ④ 0.22

정답 : 4번

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12℃ 포화수증기압이 10mmHg

즉, 계에 들어가는 공기 760mmHg 중에 10mmHg 는 물이다.

(22℃ 니까 포화되지 않은 것)

나올 때는 740mmHg 중에 140mmHg 가 물이다.

계에 들어가는 공기가 1mol 이라고 하면,

계에 들어가는 건조공기는 750/760=0.9868 mol

계에 들어가는 물은 10/760 = 0.0132 mol

건조공기의 양은 일정할테고,

나올 때 건조공기와 물의 비는 (740-140) : 140 = 600 : 140 이니까

0.9868 * 140 / 600 = 0.2303 mol 이 나오는 수분이다.

문제에서 원하는 비는 (0.2303-0.0132) / 0.9868 = 0.2200

좀더 간략하게 계산할 수도 있을 것 같긴 하다..

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28. 세기 성질(intensive property)이 아닌 것은?

 ① 온도

 ② 압력

 ③ 엔탈피

 ④ 화학포텐셜

정답 : 3번

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뭐 외워도 좋지만, 양이 줄거나 늘었을 때 변하는 량인지 생각해보면 된다.

엔탈피나 내부에너지 같은 에너지류? 들은 양이 많아지면 당연히 커진다.

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29. 다음 그림과 같은 습윤공기의 흐름이 있다. A공기 100kg 당 B공기 몇 kg 을 섞어야겠는가?

 ① 200kg

 ② 100kg

 ③ 60kg

 ④ 50kg

정답 : 4번

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수분의 양으로 balance 를 세워보면,

0.01*100 + 0.1*x = 0.04*(100+x)

1+0.1x = 4+0.04x

0.06x = 3

x = 50

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30. 같은 온도에서 같은 부피를 가진 수소와 산소의 무게의 측정값이 같았다. 수소의 압력이 4atm 이라면 산소의 압력은 몇 atm 인가?

 ① 4

 ② 4

 ③ 1/4

 ④ 1/8

정답 : 3번

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수소의 분자량은 2g/mol

산소의 분자량은 32g/mol

수소가 16mol 있고, 산소가 1mol 있다고 하면 두 무게가 같다.

몰수비 = 압력비 이므로

4/16 = 1/4

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