화공기사 2016년 1회 기출 풀이(21번,22번,23번,24번,25번)

* 합격을 위해 맞춰야할 문제 : 21번, 22번, 24번, 25번

21. 용해도에 영향을 미치는 조건에 대한 설명이 틀린 것은?

 ① 온도증가는 기체의 용해도를 감소시킨다.

 ② 온도증가는 고체, 액체의 용해도를 증가시킨다.

 ③ 압력은 고체, 액체, 기체의 용해도에 크게 영향을 미친다.

 ④ 분자구조에 따라서 극성은 극성을, 비극성은 비극성을 녹인다.

정답 : 3번

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1,2번 : 놀랍게도 온도가 증가할수록 고체, 액체의 용해도가 증가하고,

 기체의 용해도가 감소한다는 내용은 중학교 때 배운다..

3번 : 보기를 옳게 고치면 어떻게 될까.

고체, 액체는 거의 영향을 받지 않고 기체는 압력이 증가할수록 용해도가 증가한다.

이 정도이지 싶다.

4번 : "Like dissolves like" 라는 말이 있다. 어떤 위대하신 분께서 말씀하신건지는 잘 모르겠고,

"끼리끼리 녹인다" 정도로 보면 된다.

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22. 벤젠과 톨루엔은 이상 용액에 가까운 용액을 만든다. 80℃에서 벤젠과 톨루엔의 증기압은 각각 743mmHg 및 280mmHg이다. 이 온도에서 벤젠의 몰분율이 0.2 인 용액의 증기압은?

 ① 352.6mmHg

 ② 362.6mmHg

 ③ 372.6mmHg

 ④ 382.6mmHg

정답 : 3번

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라울의 법칙

용액의 증기압 P

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23. “고체나 액체의 열용량은 그 화합물을 구성하는 개개 원소의 열용량의 합과 같다.” 는 누구의 법칙인가?

 ① Dulong Petit

 ② Kopp

 ③ Trouton

 ④ Hougen Watson

정답 : 2번

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많이 안들어본 법칙일텐데.. Kopp 이다.

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24. 그림과 같이 연결된 두 탱크가 있다. 처음 두 탱크 사이는 닫혀 있었으며, 이 때 탱크 1에는 600kPa, 70℃ 의 공기가 들어 있었고, 탱크 2에는 1200kPa, 100℃ 에서 10%, 90%인 기체가 들어있었다. 밸브를 열어서 두 탱크의 기체가 완전히 섞이게 한 결과, 88% 이었다. 탱크 2의 부피는?

 ① 1.27㎥

 ② 2.45㎥

 ③ 3.72㎥

 ④ 3.84㎥

정답 : 2번

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탱크1

PV = nRT

n = 600000 Pa * 1㎥ / (8.3145 J/molK * 343 K) = 210.388 mol

공기의 몰비는 질소 79 : 산소 21 이므로, 질소 몰 수 = 210.388 * 0.79 = 166.207 mol

탱크2 (탱크2의 부피를 V㎥라 하면)

PV = nRT

n = 1200000 Pa * V㎥ / (8.3145 J/molK * 373 K) = 386.933V mol

90%가 질소이므로 질소 몰 수 = 386.933 * 0.9 = 348.240V mol

밸브를 열어 완전히 섞었을 때

전체 몰 수 = 210.388 + 386.933V mol

질소의 몰 수 = 166.207 + 348.240V mol

(166.207 + 348.240V) / (210.388 + 386.933V) = 0.88

V = 2.447 ㎥

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25. 수소 16wt%, 탄소 84wt% 의 조성을 가진 연료유 100g 을 다음 반응식과 같이 연소시킨다. 이때 연소에 필요한 이론 산소량은 몇 mol 인가?

 ① 6

 ② 11

 ③ 22

 ④ 44

정답 : 2번

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16g 의 H, 84g 의 C 로 구성된 연료유 100g 이 있다.

탄소 : 84g / 12g/mol = 7mol 의 탄소와 같은 7mol의 산소가 필요하다.

수소 : 16g / 2g/mol = 8mol의 수소의 1/2 만큼인 4mol의 산소가 필요하다.

합쳐서 11mol 의 산소 필요

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