2016 전직시험 화공열역학 문제 정답 - 2016.10.15.

 

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 2016년 직종개편 전직시험(기술직군) 화공열역학(6 ․ 7급) A 책형 1쪽 화공열역학 문 1. 압력의 단위는? ① N ② J ③ Pa ④ cal 문 2. 온도가 300 K와 600 K인 열원으로 작동하는 카르노(Carnot) 열기관의 열역학적 효율은? ① 0.5 ② 0.6 ③ 0.7 ④ 0.8 문 3. 200 K, 10 bar의 밀폐 상태에 있는 이상기체의 온도가 400 K로 상승할 때 압력[bar]은? (단, 부피는 일정하다) ① 10 ② 20 ③ 30 ④ 40 문 4. 이상기체 상태방정식에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 압력과 온도는 비례한다. (부피와 몰수는 일정) ② 부피와 몰수는 비례한다. (압력과 온도는 일정) ③ 압력과 부피는 비례한다. (온도와 몰수는 일정) ④ 부피와 온도는 비례한다. (압력과 몰수는 일정) 문 5. 냉동기의 성능을 표시하는 성능계수(Coefficient of performance, ω)는? (단, QC는 저온에서 흡수되는 열, QH는 고온으로 방출되는 열, W는 일이다) ① W QH ② W QC ③ QH W ④ QC W 2016년 직종개편 전직시험(기술직군) 화공열역학(6 ․ 7급) A 책형 2쪽 문 6. 물과 이산화탄소가 2개의 상(phase)으로 평형을 이룰 때 이 계의 자유도는? ① 1 ② 2 ③ 3 ④ 4 문 7. 이상기체 1몰을 1기압, 300 K에서 400 K까지 부피가 일정한 조건에서 가열하는데 필요한 최소열[cal]은? (단, 이 기체의 정적 열용량, CV는 5 cal mol-1 K -1이다) ① 500 ② 1,000 ③ 1,400 ④ 1,800 문 8. 깁스(Gibbs) 에너지의 정의로 옳은 것은? (단, G는 깁스에너지, U는 내부에너지, H는 엔탈피, S는 엔트로피, P는 압력, V는 부피, T는 온도, Q는 열, W는 일을 각각 나타낸다) ① G ＝ U ＋ PV ② G ＝ Q ＋ W ③ G ＝ U － TS ④ G ＝ H － TS 문 9. 물질과 에너지가 자유롭게 출입 가능한 계(system)는? ① 열린계(open system) ② 닫힌계(closed system) ③ 고립계(isolated system) ④ 단열계(adiabatic system) 문 10. 아래와 같이 메탄과 산소가 각각 1과 2몰이 반응하여 최종으로 메탄의 90 %가 반응 하였다면 생성된 이산화탄소의 몰(mol)은? CH4 ＋ 2O2 ⇄ CO2 ＋ 2H2O ① 0.1 ② 0.2 ③ 0.8 ④ 0.9 문 11. 자발적인 비가역 변화에 있어 총 엔트로피가 증가함을 설명하는 열역학 법칙은? ① 열역학 제0법칙 ② 열역학 제1법칙 ③ 열역학 제2법칙 ④ 열역학 제3법칙 2016년 직종개편 전직시험(기술직군) 화공열역학(6 ․ 7급) A 책형 3쪽 문 12. 이상기체의 압축인자(compression factor, Z) 값은? ① Z ＝ 0 ② Z ＝ 1 ③ Z > 1 ④ Z < 1 문 13. 상태함수(state function)가 아닌 것은? ① 엔탈피 ② 일 ③ 내부에너지 ④ 엔트로피 문 14. 괄호 안에 들어갈 용어로 옳은 것은? 같은 온도와 압력에 있는 여러 상은 각 성분의 ( )가(이) 모든 상에서 같게 될 때 평형에 있게 된다. ① 엔탈피 ② 내부에너지 ③ 화학포텐셜 ④ 엔트로피 문 15. 압력－부피 선도에서 카르노 사이클(Carnot cycle)의 작동 순서로 옳은 것은? ① 등온팽창 → 등온압축 → 단열팽창 → 단열압축 ② 등온팽창 → 단열압축 → 등온압축 → 단열팽창 ③ 등온팽창 → 단열압축 → 단열팽창 → 등온압축 ④ 등온팽창 → 단열팽창 → 등온압축 → 단열압축 문 16. 그림은 순수한 물질의 상평형도이다. 점 A에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? P, 압력 (atm) T, 온도(°C) 고체 액체 기체 A ① A의 위치는 변할 수 있다. ② 자유도는 0이다. ③ 고체－액체－기체 상이 평형 상태에 있다. ④ 고체－액체－기체 상이 공존한다. 2016년 직종개편 전직시험(기술직군) 화공열역학(6 ․ 7급) A 책형 4쪽 문 17. 역학적으로 가역적인 일정압력의 닫힌계에서 전달되는 열(Q)의 양과 같은 것은? ① 내부에너지 변화 ② 깁스에너지 변화 ③ 엔트로피 변화 ④ 엔탈피 변화 문 18. 열(heat)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 열은 일로 전환시킬 수 없다. ② 단열계 안에서 발열 변화가 일어나면 온도가 상승한다. ③ 1 cal는 1 g의 물을 1 °C 상승시키는데 필요한 열량이다. ④ 열전달 속도는 두 물체 사이의 온도 차이에 비례한다. 문 19. 이상기체 1몰의 엔탈피 값이   RT일 때 내부에너지는? (단, R은 기체상수, T는 절대온도이다) ①   RT ② RT ③   RT ④ RT 문 20. 그림은 일정한 온도와 압력에서 일어나는 화학 반응의 진척도에 따른 깁스 에너지 변화이다. 평형 상태를 나타내는 지점은? 깁스 에너지, G 반응 진척도,  A B C D ① A ② B ③ C ④ D