화공기사 2018년 4회 기출 풀이(11번,12번,13번,*14번,**15번)

* 합격을 위해 맞춰야할 문제 : 11번, 12번, 13번

11. 일정압력(3kgf/cm^2)dp에서 0.5m^3의 기체를 팽창시켜 24000kgf·m의 일을 얻으려 한다. 기체의 체적을 얼마로 팽창해야 하는가?

 ① 0.6m^3  ② 1.0m^3

 ③ 1.3m^3  ④ 1.5m^3

정답 : 3번

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PΔV=30000kgf/m^2 * ΔV = 24000kgf*m

ΔV=0.8m^3

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12. 평형상태에 대한 설명 중 옳은 것은?

 ①  가 성립한다.

 ②  가 성립한다.

 ③  이 성립한다.

 ④  이 성립한다.

정답 : 4번

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dG=0 암기.

평형을 이루는 양쪽의 깁스에너지는 같다.

상변화 시에도 T,P는 일정하므로 G는 일정.

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13. 1atm, 357℃의 이상기체 1mol을 10atm으로 등온압축하였을 때의 엔트로피 변화량은 약 얼마인가?

(단, 기체는 단원자분자이며, 기체상수 R=1.987cal/mol·K이다.)

 ① -4.6cal/mol·K  ② 4.6cal/mol·K

 ③ -0.46cal/mol·K  ④ 0.46cal/mol·K

정답 : 1번

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14. 500K의 열저장소(Heat Reservoir)로부터 300K의 열저장소로 열이 이동된다. 이동된 열의 양이 100kJ이라고 할 때 전체 엔트로피 변화량은 얼마인가?

 ① 50.0kJ/K  ② 13.3kJ/K  ③ 0.500kJ/K  ④ 0.133kJ/K

정답 : 4번

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오옷..당황스럽게 하는 좋은문제다..(내가 잘 모르면 좋은문제..ㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋ)

야심차게  식을 썼으나.. 며용...어떡하지? 문제는 심플하니 어렵진 않은 문젠데..

dQ=CvdT 나 dQ=CpdT를 쓸 정적, 정압 조건도 없고 Cv, Cp에 대한 언급도 없다..

마지막 남은 하나.."전체" 엔트로피 변화량이라는 힌트를 얻어..각각의 엔트로피를 구해 더해보자.

500K 열저장소 : -100kJ/500K=-0.2kJ/K

300K 열저장소 : +100kJ/300K=+0.333kJ/K

합계 : +0.133kJ/K

크... 부분적으로 엔트로피 변화가 음수일수는 있지만 합계는 0보다 크다는 그런 개념도 포함돼있는 문제다..

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15.  가 다음과 같이 표시된다면 활동도계수는?

(단,  는 과잉 깁스에너지, B, C는 상수, γ 는 활동도계수, ,  : 액상 성분 1, 2의 

 ① 

 ② 

 ③ 

 ④ 

정답 : 2번

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부분몰과잉깁스에너지=RTlnγi ...... 라는 식을 알고, 그 계산도 할 수 있어야 풀 수 있는 문제다.

라 하고, 식을 계산해보자.

몫의 미분을 해야한다.

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