화공기사 2017년 1회 기출 풀이(1번,2번,3번,4번,5번)

* 합격을 위해 맞춰야할 문제 : 1번, 2번, 3번, 5번

1. 액체상태의 물이 얼음 및 수증기와 평형을 이루고 있다. 이 계의 자유도수를 구하면?

 ① 0

 ② 1

 ③ 2

 ④ 3

정답 : 1번

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F = C - P + 2 - r - s

C = 1, (H2O)

P = 3, (고체, 액체, 기체)

r = 0, (독립적인 화학 평형식의 수)

s = 0, (특별 조건)

F = 0,

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2. 25℃에서 1몰의 이상기체를 실린더 속에 넣고 피스톤에 100bar의 압력을 가하였다. 이 때 피스톤의 압력을 처음에는 70bar, 다음엔 30bar, 마지막으로 10bar로 줄여서 실린더 속 의 기체를 3단계 팽창시켰다. 이 과정이 등온 가역팽창인 경우 일의 크기는 얼마인가?

 ① 712cal

 ② 826cal

 ③ 947cal

 ④ 1364cal

정답 : 4번

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W=∫PdV=∫(nRT/V)dV=nRT ln(V2/V1) = nRT ln(P1/P2)

= 1.987*298*ln(100/10) = 1363.42 cal

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3. 기체가 초기상태에서 최종상태로 단열팽창을 할 경우 비가역 과정에 의해 행한 일()과 가역과정에 의해 행한 일()의 크기를 옳게 비교한 것은?

 ① || ＞ ||

 ② || ＜ ||

 ③ || = ||

 ④ || ≥ ||

정답 : 2번

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가역과정이 크다.

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4. 다음 중  주울-톰슨(Joule-Thomson) 팽창에 적합한 조건을 나타내는 것은?

 ① W=0, Q=0, H2-H1=0

 ② W≠0, Q=0, H2-H1≠0

 ③ W=0, Q≠0, H2-H1≠0

 ④ W≠0, Q≠0, H2-H1≠0

정답 : 1번

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https://for-freeedom.tistory.com/65

줄톰슨팽창에 관해 정리한 글이다.

기본적으로 줄톰슨팽창은 등엔탈피, 단열 과정이며, W=0 이다.

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5. 공기표준 오토 사이클(Otto cycle)에 해당하는 선도는?

 ① 

 ② 

 ③ 

 ④ 

정답 : 3번

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카르노 사이클, 오토 사이클, 가스터빈 사이클, 디젤 사이클

기본적인 사이클 들의 PV 선도는 외워두자.

Otto 사이클은 정적 사이클이라고도 한다.(두개의 정적, 두개의 단열 과정)

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