화공기사 2016년 2회 기출 풀이(21번,22번,23번,24번,25번)

* 합격을 위해 맞춰야할 문제 : 21번, 22번, 23번, 25번

21. 30℃, 750mmHg 에서 percentage humidity(비교습도%H)는 20% 이고, 30℃ 에서 포화증기압은 31.8mmHg 이다. 공기 중의 실제 증기압은?

 ① 6.58mmHg

 ② 7.48mmHg

 ③ 8.38mmHg

 ④ 9.29mmHg

정답 : 1번

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습도에 대해 개념이 부족하다면 시간을 내서 확실히 하고 가면 좋겠다.

1. 절대습도

2. 상대습도

3. 비교습도

크게 3가지 정도이지 싶다.

비교습도 식은 아래와 같다.

그냥 외워도 좋고 의미를 생각하면서 외우면 더 좋다.

P : 전체압력, 여기서는 750mmHg

p : 실제 증기압, 여기서는 x 라고 하겠다.

p* : 포화증기압, 여기서는 31.8mmHg

x = 6.583

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22. 다음 중 습구온도계 하단부의 구를 젖은 솜으로 싸는 이유로서 가장 거리가 먼 것은?

 ① 물을 공기 중으로 기화시키기 위하여

 ② 주위 공기의 건조 상태를 예측하기 위하여

 ③ 잠열이 공기온도에 미치는 영향을 예측하기 위하여

 ④ 공기건조도가 기화속도에 무관하게 됨을 예측하기 위하여

정답 : 4번

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건습구 습도계를 생각해보면,

습구를 젖은 솜으로 두르면 물이 기화하면서 증발잠열로 온도계의 열을 뺏는다.

그럼 습구의 온도계는 건구의 온도계보다 더 온도가 낮게된다.

얼마나 낮은 지를 보고 습도를 판별한다.

주위가 건조할수록 습구 온도계의 물이 빨리 증발하고,

건구와의 온도차이가 커진다.

이러한 내용을 알고있다면 정답을 고르는 것은 어렵지 않다.

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23. 25vol% 와75vol% 의 기체 혼합물 중 의 일부가 산에 흡수되어 제거된다. 이 흡수탑을 떠나는 기체가 37.5vol% 의 을 가질 때 처음에 들어있던 부피의 몇 % 가 제거 되었는가?

(단, 의 양은 변하지 않으며 산 용액은 증발하지 않는다고 가정한다.)

 ① 15%

 ② 20%

 ③ 62.5%

 ④ 80%

정답 : 4번

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가 25 만큼, 가 75 만큼 있다고 해보자.

가 x 만큼 제거되었다.

떠나는 기체의 총량은 25 + 75 - x = 100-x 이다.

떠나는 는 75-x 이다. 

(75-x)/(100-x) = 0.375 가 된다.

x = 60

문제에서는 처음 의 몇 %가 제거되었는 지를 묻고 있으므로,

75 중에 60 이 제거되었으니 60/75 = 0.8,

80% 가 제거 되었다.

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24. 포도당() 4.5g 이 녹아 있는 용액 1L 와 소금물을 반투막을 사이에 두고 방치해 두었더니 두 용액의 농도 변화가 일어나지 않았다. 이 농도에서 소금은 완전히 전리한다고 보고 1L 중에는 몇 g 의 소금이 녹아 있는가?

 ① 0.0731g

 ② 0.146g

 ③ 0.731g

 ④ 1.462g

정답 : 3번

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용액의 농도가 다르면 삼투 현상으로 농도가 낮은 쪽의 용매가 높은 쪽으로 이동할 것이다.

하지만 문제에서 농도 변화가 없다고 했으니 애초에 양쪽의 농도가 같은 것이다.

이 때는 몰농도를 쓴다.

포도당의 몰농도는 4.5g / 180g/mol

소금(NaCl) 용액은 x g / 58.5g/mol *2

(2는 왜 곱하냐면 소금이 완전히 전리하므로 Na+, Cl- 가 되어 몰농도는 2배가 된다.)

(Na, Cl 의 원자량 정도는 외우고 있어야 한다. Na : 23, Cl : 35.5)

4.5/180 = 2x /58.5

x=0.73125 g 

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25. 10mol 의 와 32mol 의 를 515℃, 300atm에서 반응시킨 결과 평형에서 전체 가스는 38 mol 이 되었다. 생성된 의 몰수는?

 ① 1.5mol

 ② 2mol

 ③ 4mol

 ④ 6.5mol

정답 : 3번

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반응식을 써보면,

평형에서 전체 가스 몰 수를 구해보면

10-ε + 32-3ε + 2ε = 42-2ε = 38

ε = 2

생성된 암모니아는 2ε 이므로 4 mol

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