화공기사 2015년 1회 기출 풀이(11번,12번,13번,14번,15번)

* 합격을 위해 맞춰야할 문제 : 11번, 12번, 13번, 14번, 15번

11. 라울(Raoult)의 법칙을 옳게 나타낸 것은?

 ① 중압이상에서만 적용될 수 있다.

 ② 계를 이루는 성분들이 화학적으로 서로 다른 경우에만 근사적으로 유효할 수 있다.

 ③ 증기압을 모르고 있는 성분들에도 적용할 수 있다.

 ④ 적용온도는 임계온도 이하여야 한다.

정답 : 4번

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라울의 법칙이 잘 맞는 조건은

이상용액(묽은용액)에 가까울수록,

이상기체에 가까울수록(이건 확실치 않음..)

1번 : 저압일수록 이상기체에 가깝다.

2번 : 화학적으로 서로 비슷한 경우에 잘 맞는다.

3번 : 증기압으로 설명하는 법칙이다.

4번 : 임계온도 이하겠지..

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12. 2단 압축기를 사용하여 1기압의 공기를 7기압까지 압축시킬 때 동력소요를 최저로 하기 위해서는 1단 압축기 출구 압력은 약 얼마로 해야 하는가?

 ① 4기압

 ② 3.5기압

 ③ 2.6기압

 ④ 1.1기압

정답 : 3번

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다단 압축에서 압력을 구할 때는 위와 같은 방식으로 구해주면 된다.

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13. 발열반응인 경우 표준 엔탈피 변화()는 (-)의 값을 갖는다. 이 때 온도 증가에 따라 평형상수(K)는 어떻게 되는가?

(단, 현열은 무시한다.)

 ① 증가한다.

 ② 감소한다.

 ③ 감소했다 증가한다.

 ④ 증가했다 감소한다.

정답 : 2번

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온도와 평형상수와의 관계인 반트호프식을 써보면,

발열반응이라면, 온도가 증가할수록 평형상수는 감소한다.

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14. 다음의 상태식을 따르는 기체 1mol 을 처음 부피 로부터 로 가역등온 팽창 시켰다면 이 때 이루어진 일(work)의 크기는 얼마인가?

(단, b는 0 < b < V 인 상수이다.)

P(V-b) = RT

 ① 

 ② 

 ③ 

 ④ 

정답 : 1번

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15. 다음 중 평형(Equilibrium)에 대한 설명으로 가장 적절하지 않은 것은?

 ① 평형은 변화가 전혀 없는 상태이다.

 ② 평형을 이루는데 필요한 독립변수의 수는 깁스 상률(Gibbs Phase Rule)에 의하여 구할 수 있다.

 ③ 기-액 상평형에서 단일 성분일 경우에는 온도가 결정되면 압력은 자동으로 결정이 된다.

 ④ 여러 개의 상이 평형을 이룰 때 각 상의 화학포텐셜은 모두 같다.

정답 : 1번

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1번 : 내부적으로는 끊임없이 변화가 일어나고 있다.

2번 : 그러하다.

3번 : 단일 성분의 기액 상평형을 생각해보자.

F = C-P+2 에서 C=1, P=2, 니까 F=1 이다. 즉 온도가 결정되면 나머지는 자동으로 결정된다.

4번 : 상평형 → 각 상의 화학포텐셜이 같다.

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