2019 서울시 7급 화공열역학 문제 정답 - 2019.10.12.

 

화공열역학_7급_B형정답(2021-05-19 / 250.9KB / 357회)

 

 화공열역학(7급) B책형 1/2쪽 1. 이상기체에 대한 설명으로 가장 옳은 것은? ① 분자 간의 상호작용이 존재한다. ② 내부에너지는 온도만의 함수이다. ③ 상태방정식은   이다. ④ 압축인자  는 2 이상이다. 2. 액체 물이 수증기, 질소 및 산소와 평형을 이루고 있을 때 계의 자유도는? ① 0 ② 1 ③ 2 ④ 3 3. 이상기체의 엔트로피 변화가 와 같은 식으로 표현될 수 있는 공정으로 가장 옳은 것은?    ln    ① 일정압력 가열 ② 일정부피 가열 ③ 단열압축 ④ 가열압축 4. 섭씨온도[℃]와 화씨온도[℉]가 같은 값을 가지는 절대 온도[K]는? ① 233.15K ② 243.15K ③ 253.15K ④ 263.15K 5. 공기 1kg을 정적과정으로 10℃에서 130℃까지 가열 하고, 그 다음에 정압과정으로 130℃에서 210℃까지 가열한다고 할 때, 전체 가열에 필요한 열량[kJ]은? (단, =0.70kJ/kg ․ ℃이고 =1.00kJ/kg ․ ℃이다.) ① 161kJ ② 162kJ ③ 163kJ ④ 164kJ 6. 어떤 순수한 유체의 삼중점 근처에서 액체의 증기압은 ln       , 고체의 증기압은 ln       로 표현된다. 이 유체의 녹는점이 압력에 무관하다면 200kPa에서 녹는점[K]은? (단, 주어진 식에서 는 kPa 단위,  는 K 단위이다.) ① 200K ② 250K ③ 300K ④ 350K 7. 60℃에서 2mol의 단원자 이상기체가 30기압에서 5기압으로 가역 등온팽창 할 때, 내부에너지의 변화 [kcal]는? ① 0kcal ② 25kcal ③ 50kcal ④ 1500kcal 8. 623K의 고열원으로부터 1MW의 열량을 받아서 223K의 대기 중으로 450kW의 열량을 방출하는 열기관이 있다. 이 열기관의 효율은? ① 0.40 ② 0.45 ③ 0.50 ④ 0.55 9. 평형 상태에서 반응의 표준 자유에너지 변화 (°)는 °  와 같이 온도의 함수로 주어진다. 표준 엔트로피 변화( °)는? (단,  와 는 상수이고 은 기체 상수이다.) X ⇄ Y ①    ②    ③    ④  10. 혼합물에서  성분에 대한 화학포텐셜()의 정의로 가장 옳은 것은? ① 혼합물에서 온도, 압력,  성분을 제외한 나머지 물질의 몰수가 일정할 때,  성분의 몰수 변화에 따른 전체 깁스에너지 변화량의 비 ② 혼합물에서 온도, 압력, 전체 몰수가 일정할 때,  성분의 몰수 변화에 따른 전체 깁스에너지 변화량의 비 ③ 혼합물에서 온도,  성분을 제외한 나머지 물질의 몰수가 일정할 때,  성분의 몰수 변화에 따른 전체 깁스에너지 변화량의 비 ④ 혼합물에서  성분을 제외한 나머지 물질의 몰수가 일정할 때,  성분의 몰수 변화에 따른 전체 깁스에너지 변화량의 비 화공열역학(7급) B책형 2/2쪽 11. 1mol의 이상기체가 닫힌계(closed system)에서 의 ㈎, ㈏, ㈐ 순으로 일련의 가역 공정을 거친 다고 할 때, 전체 공정에 대한 일의 절댓값은? (단,     이고,  는 자연로그이다.) ㈎ 400K 온도에서 초기 부피의  배 되는 부피로 등온 팽창 ㈏ 일정한 부피에서 온도가 200K로 냉각 ㈐ 초기 상태로 단열 압축 ① 50 ② 75 ③ 100 ④ 125 12. 두 물질 A와 B가 기-액 상평형을 이루고 있으며 액상 에서 A가 무한희석 상태일 때 두 물질에 각각 적용 되는 법칙은? A B ① Henry 법칙 Henry 법칙 ② Henry 법칙 Lewis/Randall 법칙 ③ Lewis/Randall 법칙 Henry 법칙 ④ Lewis/Randall 법칙 Lewis/Randall 법칙 13. 300K인 이산화탄소 2mol을 일정 압력하에서 600K 으로 가열하였을 때, 엔트로피 변화[J/K]는? (단, 이산화탄소는 이상기체로 가정하며, 이산화탄소의 [J/K․ mol]=30+5×10-3 이고 ln≃로 한다.) ① 22.5J/K ② 30J/K ③ 45J/K ④ 60J/K 14. 랭킨사이클의 과정으로 가장 옳은 것은? ① 정압가열 → 정압방열 → 단열팽창 → 단열압축 ② 정압가열 → 단열팽창 → 정압방열 → 단열압축 ③ 단열팽창 → 단열압축 → 정압방열 → 정압가열 ④ 단열팽창 → 정압가열 → 단열압축 → 정압방열 15. 액상 반응에서 평형조성과 평형상수는 와 같은 식으로 주어진다. 이에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?          exp     °         ① 압력에 따른 의 변화가 고려되었다. ② 고압일 때를 제외하면 지수항은 1에 가까워 생략될 수 있다. ③ 활동도 계수는 Wilson 또는 UNIFAC 방법으로 계산될 수 있다. ④ 평형 혼합물이 이상용액이면 질량작용의 법칙이 된다. 16. 일정 온도와 압력하에서 액체 상태인 두 물질 1과 2의 혼합 에 따른 몰부피 변화를 그래 프와 같이 얻었을 때, 물질 1의 몰분율()이 증가함에 따라 물질 1과 물질 2의 부분 몰부피 변화에 대한 설명으로 가장 옳은 것은? ① 물질 1의 부분 몰부피와 물질 2의 부분 몰부피 모두 증가한다. ② 물질 1의 부분 몰부피는 증가하고 물질 2의 부분 몰부피는 감소한다. ③ 물질 1의 부분 몰부피는 감소하고 물질 2의 부분 몰부피는 증가한다. ④ 물질 1의 부분 몰부피와 물질 2의 부분 몰부피 모두 감소한다. 17. 균질상의 일정한 압력에서 열역학적 엔트로피의 온도에 대한 도함수       를 나타낸 식은? ①  ②    ③  ④    18. 이상기체의 식   에서 0일 때, 변화 과정은? (단, 상수) ① 등온과정 ② 정압과정 ③ 단열과정 ④ 정적과정 19. ℃의 부피가 일정한 용기에 두 휘발성 액체 A와 B가 섞여 있고 순수한 A의 증기압은 순수한 B의 증기압의 2배이다. 평형 상태에서 증기 상에서의 B의 몰분율이   일 때 액체 상에서의 A의 몰분율은? (단, 온도는 일정하고, 두 휘발성 액체는 라울의 법칙을 따른다.) ①   ②   ③   ④   20. 닫힌계(closed system)에서 어떤 기체 1mol의 거동은 의 상태방정식을 따른다. 기체 1mol이 초기 부피()에서 최종 부피()로 등온 가역 팽창 시 계가 한 일을 옳게 표현한 것은? (단, 는 온도만의 함수이고 은 상수이다.)    ①  ln   ②  ln   ③  ln       ④  ln      