화공기사 2016년 1회 기출 풀이(6번,7번,8번,*9번,10번)

* 합격을 위해 맞춰야할 문제 : 6번, 8번

6. 일정한 T, P에 있는 닫힌계가 평형상태에 도달하는 조건에 해당하는 것은?

 ① 

 ② 

 ③ 

 ④ 

정답 : 1번

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그래프로 표현하면 U자형이다.

최소가 되는 점에서 평형이고,

그 최소가 되는 점에서 미분값 = 0 이다.

그냥 암기할만한 식이다.

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7. 액화공정에 대한 설명으로 틀린 것은?

 ① 일정 압력 하에서 열교환에 의해 기체는 액화될 수 있다.

 ② 등엔탈피 팽창을 하는 조름공정(throttling process)에 의하여 기체를 액화시킬 수 있다.

 ③ 기체는 터빈에서 등엔트로피 압축에 의하여 액화된다.

 ④ 린데(Linde)공정과 클라우데(Claude)공정이 대표적인 액화 공정이다.

정답 : 3번

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1번 : 그러하다.

2번 : 액화시키기 위해 throttling process 를 쓴다는 점을 알아두자.

3번 : 등엔트로피(가역단열) 압축을 하면 온도는 상승하고(액화x), 이는 압축기에서 일어난다.

4번 : 그러하다.

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8. 실제기체가 이상기체에 가장 가까울 때의 조건은?

 ① 저압고온

 ② 저압저온

 ③ 고압저온

 ④ 고압고온

정답 : 1번

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반드시 반드시 알고 있어야 할 내용이다.

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9. 증기 터빈(steam turbine)에서 가장 많은 동력을 얻을 수 있는 공정은?

 ① 등온공정

 ② 등엔탈피공정

 ③ 등엔트로피공정

 ④ 정압공정

정답 : 3번

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터빈에서 일을 생산하는 과정은 등엔트로피 팽창 과정이다.

이를 알고있다면 쉽게 고를 수 있고, 헷갈린다면, 아래와 같이 생각해보자.

증기 터빈이면 랭킨 사이클을 떠올리면 되겠다. (가스터빈은 브레이튼 사이클)

뭐 이 문제에서 그게 중요한 건 아닌듯 하고,

단열2개, 정압2개로 이루어진 공정을 떠올리면 되겠다.

그러면 단열(등엔트로피) 공정과 정압공정으로 답이 압축되는데

단열공정에서 열이 출입하지는 않으니 정압공정에서 열이 출입하고,

단열공정에서 일이 발생한다고 생각하면 될 듯 하다.

(쓰고 보니 이런 생각의 전개는 좀 개인적인 것 같아서 별 도움이 안 될 것 같다.)

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10. 공비혼합물을 이루는 어느 이성분계혼합물이 있다. 일정한 온도에서 P-x선도가 다음의 식으로 표시된다고 할 때 이 온도에서 이 혼합물의 공비점의 조성()은?

 ① 0.35

 ② 0.45

 ③ 0.60

 ④ 0.75

정답 : 4번

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최고공비혼합물이나 최저공비혼합물의 그래프를 떠올려 보자.

최고점과 최저점이 공비점이다.

즉, 미분하면 0이 되는 점이다.

4x-3=0 , x=0.75

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