화공기사 2019년 1회 기출 풀이(16번,*17번,18번,19번,20번)

* 합격을 위해 맞춰야할 문제 : 18번, 19번, 20번

16. 1 mol 의 이상기체가 그림과 같은 가역열기관 ㄱ(1→2→3→1), ㄴ(4→5→6→4)이 있다. Ta, Tb 곡선은 등온선, 2-3, 5-6 은 등압선이고, 3-1, 6-4 는 정용(Isometric)선이면 열기관 ㄱ, ㄴ 의 외부에 한 일(W) 및 열량(Q)의 각각의 관계는?

 ① 

 ② 

 ③ 

 ④ 

정답 : 2번

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왜 2번인 지 나는 모르겠다...알수가없어..아무리 생각해도 같을 수가 없는데..

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17. 에탄올-톨루엔 2성분계에 대한 기액 평형상태를 결정하는 실험적 방법으로 다음과 같은 결과를 얻었다. 에탄올의 활동도계수는?

(단, ; 에탄올의 액상, 기상의 몰분율이다.)

T = 45℃, P = 183mmHg, 45℃의 순수성분에 대한 포화증기압(에탄올) = 173mmHg

 ① 3.152

 ② 2.936

 ③ 2.235

 ④ 1.875

정답 : 3번

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활동도계수 = 활동도와 몰분율의 비 = 활동도/몰분율()

활동도 = 

 : 1성분(에탄올)의 퓨개시티(온도 T와 압력 P에서)

 : 1성분(에탄올)의 순수한 상태에서의 퓨개시티(온도 T와 압력 P에서)

압력이 낮은 경우에는 퓨개시티를 압력으로 나타낼 수 있고, 

(저 정도면 충분히 낮은 압력인가보다.)

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18. 다음 중 가역단열과정에 해당하는 것은?

 ① 등엔탈피 과정

 ② 등엔트로피 과정

 ③ 등압 과정

 ④ 등온 과정

정답 : 2번

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가역단열과정 = 등엔트로피 과정

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19. Z = 1 + BP 와 같은 비리얼 방정식(virial equation)으로 표시할 수 있는 기체 1몰을 등온 가역과정으로 압력 에서 까지 변화시킬 때 필요한 일 W 의 절대값을 옳게 나타낸 식은?

(단, Z 는 압축인자이고 B 는 상수이다.)

 ① 

 ② 

 ③ 

 ④ 

정답 : 1번

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15년 4회 16번.

B,R,T 모두 constant 이므로, 적분하면,

이므로

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20. 20℃, 1atm 에서 아세톤에 대해 부피팽창률 , 등온압축률 , V = 1.287㎤/g 이다. 정용하에서 20℃, 1atm 에서 30℃까지 가열한다면 그 때 압력은 몇 atm인가?

 ① 1

 ② 5.17

 ③ 241

 ④ 20.45

정답 : 3번

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16년 1회 17번. 15년 4회 19번.

V, T, P 를 가지고 cyclic rule을 써보면,

위의 부피팽창률, 등온압축률 식을 변형해서 대입하면,

부피가 일정할 때 압력변화/온도변화 = 24

온도변화가 10 이므로 압력변화는 240

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