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공학&기술/화공기사114

같은 용적, 같은 압력, 같은 온도의 두 이상기체 A와 B의 몰수 관계 같은 용적, 같은 압력, 같은 온도의 두 이상기체 A와 B의 몰수 관계 같은 용적, 같은 압력하에서 있는 같은 온도의 두 이상기체 A와 B의 몰수 관계로 옳은 것은? (단, 분자량은 A>B이다.) ① 주어진 조건으로는 알 수 없다. ② A > B ③ A < B ④ A = B --------------------------------------------------- 이상기체 방정식, PV = nRT ( 참고 https://ywpop.tistory.com/3097 ) 이상기체의 몰수, n = PV / RT 이므로, 같은 용적(V), 같은 압력(P), 같은 온도(T) 이면, ( R은 기체상수 ) 기체의 몰수는 같다. 가령, 22.4 L, 1 atm, 273 K 일 때, 기체의 몰수를 계산하면, n = PV .. 2023. 8. 10.
20℃ 1 atm 공기 중 수증기 분압 20 mmHg인 공기의 습도 20℃ 1 atm 공기 중 수증기 분압 20 mmHg인 공기의 습도 20℃, 1 atm 공기 중 수증기 분압이 20 mmHg일 때, 이 공기의 습도(kg수증기/kg건조공기)는? (단, 공기의 분자량은 30 g/mol로 한다.) ① 0.016 ② 0.032 ③ 0.048 ④ 0.064 --------------------------------------------------- 전체 기체의 압력 = 1 atm = 760 mmHg 이고, 수증기, 즉 H2O 기체의 분압 = 20 mmHg 이므로, 나머지 건조공기 기체의 분압 = 760 – 20 = 740 mmHg. 기체의 압력과 기체의 몰수는 비례하므로, ( 참고 https://ywpop.tistory.com/7091 ) > 수증기의 몰수 = 20 mol > .. 2023. 8. 10.
100℃ 내부 에너지 100 kcal/kg 공기 2 kg 가열 130 kcal/kg 100℃ 내부 에너지 100 kcal/kg 공기 2 kg 가열 130 kcal/kg 100℃에서 내부 에너지 100 kcal/kg을 가진 공기 2 kg이 밀폐된 용기 속에 있다. 이 공기를 가열하여 내부 에너지가 130 kcal/kg이 되었을 때 공기에 전달되는 열량(kcal)은? ① 55 ② 60 ③ 75 ④ 80 --------------------------------------------------- 내부 에너지 변화 = 130 – 100 = 30 kcal/kg 공기의 양 = 2 kg 이므로, 공기에 전달되는 열량 = (30 kcal/kg) (2 kg) = 60 kcal 답: ② 60 [키워드] 내부 에너지 기준, 공기에 전달되는 열량 기준 2023. 8. 10.
0℃ 1 atm 22.4 m3 혼합가스 3000 kcal 가열 후 가스 온도 0℃ 1 atm 22.4 m3 혼합가스 3000 kcal 가열 후 가스 온도 0℃, 1 atm에서 22.4 m3의 혼합가스에 3000 kcal의 열을 정압하에서 가열하였을 때, 가열 후 가스의 온도(℃)는? (단, 혼합가스는 이상기체로 가정하고, 혼합가스의 평균분자 열용량은 4.5 kcal/kmol·℃이다.) ① 500.0 ② 555.6 ③ 666.7 ④ 700.0 --------------------------------------------------- 혼합가스의 몰수를 계산하면, (22.4 m3) (1000 L / 1 m3) (1 mol / 22.4 L) = (22.4) (1000) (1 / 22.4) = 1000 mol = 1 kmol ( 참고: 몰부피 https://ywpop.tistory.co.. 2023. 8. 10.
농도 환산. 20 wt% NaCl 수용액의 mol% 계산 농도 환산. 20 wt% NaCl 수용액의 mol% 계산 20 wt% NaCl 수용액을 mol%로 옳게 나타낸 것은? ① 1 ② 3 ③ 5 ④ 7 --------------------------------------------------- 20 wt% NaCl 수용액 = (20 g NaCl / 100 g 수용액) × 100 ( 참고 https://ywpop.tistory.com/2656 ) ---> 100 g 수용액 = 20 g NaCl + 80 g H2O 20 g NaCl의 몰수 = 20 g / (58.44 g/mol) = 0.342 mol ( 참고 https://ywpop.tistory.com/7738 ) 80 g H2O의 몰수 = 80 g / (18.015 g/mol) = 4.44 mol NaCl의.. 2023. 8. 10.
용액 3 L에 500 g NaCl을 포함한 수용액에서 NaCl의 몰분율 용액 3 L에 500 g NaCl을 포함한 수용액에서 NaCl의 몰분율 25℃에서 용액 3 L에 500 g의 NaCl을 포함한 수용액에서 NaCl의 몰분율은? (단, 25℃ 수용액의 밀도는 1.15 g/cm3이다.) ① 0.050 ② 0.070 ③ 0.090 ④ 0.110 --------------------------------------------------- NaCl의 몰질량 = 58.44 g/mol 이므로, 500 g NaCl의 몰수를 계산하면, 500 g / (58.44 g/mol) = 8.556 mol NaCl(용질) ( 참고 https://ywpop.tistory.com/7738 ) 3 L 수용액의 질량 = 3000 mL × (1.15 g/mL) = 3450 g 용액 용매 = 용액 – 용질 .. 2023. 8. 9.
과잉공기 백분율. CO2 15 mol%, O2 4 mol%, N2 81 mol% 과잉공기 백분율. CO2 15 mol%, O2 4 mol%, N2 81 mol% 탄소 70 mol%, 수소 15 mol% 및 기타 회분 등의 연소할 수 없는 물질로 구성된 석탄을 연소하여 얻은 연소가스의 조성이 CO2 15 mol%, O2 4 mol% 및 N2 81 mol%일 때 과잉공기의 백분율은? (단, 공급되는 공기의 조성은 N2 79 mol%, O2 21 mol%이다.) ① 4.9% ② 9.3% ③ 16.2% ④ 22.8% --------------------------------------------------- 공기비, m = N2% / (N2% – 3.76×O2%) ( 참고 https://ywpop.tistory.com/17176 ) = 81 / (81 – 3.76×4) = 1.228 과잉공.. 2023. 8. 9.
공기 조성 N2 79 mol%, O2 21 mol%일 때, N2 질량분율 공기 조성 N2 79 mol%, O2 21 mol%일 때, N2 질량분율 어떤 공기의 조성이 N2 79 mol%, O2 21 mol%일 때, N2의 질량분율은? ① 0.325 ② 0.531 ③ 0.767 ④ 0.923 --------------------------------------------------- > N2의 몰질량 = 28 g/mol > O2의 몰질량 = 32 g/mol 공기의 (평균)질량 = 28×(79/100) + 32×(21/100) = 28.84 ( 참고 https://ywpop.tistory.com/3707 ) N2의 질량분율 = [28×(79/100)] / 28.84 = 0.767 답: ③ 0.767 [키워드] N2의 질량분율 기준 2023. 8. 9.
암모니아 제거율. CO2 20 vol% NH3 80 vol% 기체 혼합물 암모니아 제거율. CO2 20 vol% NH3 80 vol% 기체 혼합물 이산화탄소 20 vol%와 암모니아 80 vol%의 기체혼합물이 흡수탑에 들어가서 암모니아의 일부가 산에 흡수되어 탑하부로 떠나고, 기체 혼합물은 탑상부로 떠난다. 상부기체혼합물의 암모니아 체적분율이 35%일 때 암모니아 제거율(vol%)는? (단, 산용액의 증발이 무시되고, 이산화탄소의 양은 일정하다.) ① 75.73 ② 81.26 ③ 86.54 ④ 90.12 --------------------------------------------------- 처음에 CO2가 20, NH3가 80만큼 있는데, NH3가 x만큼 제거되었다면, (상부)흡수탑을 떠나는 전체 기체는 20 + 80 – x = 100 – x CO2 양은 변하지 않으므.. 2023. 8. 9.
25℃에서 프로판 기체의 표준연소열(J/mol) 25℃에서 프로판 기체의 표준연소열(J/mol)     25℃에서 프로판 기체의 표준 연소열(J/mol)은?(단, 프로판, 이산화탄소, 물(L)의 표준 생성 엔탈피는각각, –104680, –393509, –285830 J/mol 이다.)① 574659② –574659③ 1253998④ –2219167       ▶ 참고: 표준생성엔탈피로 표준반응엔탈피 계산[ https://ywpop.tistory.com/3431 ]       프로판 연소 반응식C3H8(g) + 5O2(g) → 3CO2(g) + 4H2O(l)       ΔH°_rxn = [생성물들의 ΔH°_f 합] – [반응물들의 ΔH°_f 합]= [3×ΔH°_f(CO2,g) + 4×ΔH°_f(H2O,l)] – [ΔH°_f(C3H8,g)]= [.. 2023. 8. 9.
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