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공학&기술/화공기사114

어떤 평형계의 성분의 수는 1, 상의 수는 3 어떤 평형계의 성분의 수는 1, 상의 수는 3 어떤 평형계의 성분의 수는 1, 상의 수는 3이다. 그 계의 자유도는? (단, 반응이 수반되지 않는 계이다.) ① 0 ② 1 ③ 2 ④ 3 --------------------------------------------------- 깁스의 상률 F = C – P + 2 – r – s ( 참고 https://ywpop.tistory.com/24268 ) > 성분의 수는 1 ---> C = 1 > 상의 수는 3 ---> P = 3 > 반응이 수반되지 않는 계 ---> r = 0 F = C – P + 2 – r – s = 1 – 3 + 2 – 0 – 0 = 0 답: ① 0 [키워드] 자유도 기준, 깁스의 상률 기준 2023. 8. 9.
1기압, 103℃ 수증기가 103℃ 물(액체)로 변하는 과정의 자유에너지 1기압, 103℃ 수증기가 103℃ 물(액체)로 변하는 과정의 자유에너지 1기압, 103℃의 수증기가 103℃의 물(액체)로 변하는 과정이 있다. 이 과정에서의 깁스(Gibbs)자유에너지와 엔트로피변화량의 부호가 올바르게 짝지워진 것은? ① △G ＞ 0, △S ＞ 0 ② △G ＞ 0, △S ＜ 0 ③ △G ＜ 0, △S ＞ 0 ④ △G ＜ 0, △S ＜ 0 --------------------------------------------------- 수증기가 물로 변하면, (응축과정) 에너지가 방출되므로, ( 참고 https://ywpop.tistory.com/23866 ) ΔH < 0 ( 참고: 물의 응축열 = –41 kJ/mol ) 수증기가 물로 변하면, ([기체 → 액체] 상변화) 엔트로피가 감소하므.. 2023. 8. 9.
2성분계 용액(binary solution) 그 증기와 평형상태 독립적인 반응 1개 2성분계 용액(binary solution) 그 증기와 평형상태 독립적인 반응 1개 2성분계 용액(binary solution)이 그 증기와 평형상태 하에 놓여있을 경우 그 계 안에서 독립적인 반응이 1개 있을 때, 평형 상태를 결정하는데 필요한 독립변수의 수는? ① 1 ② 2 ③ 3 ④ 4 --------------------------------------------------- 깁스의 상률 F = C – P + 2 – r – s ( 참고 https://ywpop.tistory.com/24268 ) > 2성분계 ---> C = 2 > 용액이 그 증기와 평형상태 ---> P = 2 > 독립적인 반응이 1개 ---> r = 1 F = C – P + 2 – r – s = 2 – 2 + 2 – 1 – 0 =.. 2023. 8. 9.
2000 L 혼합반응기 원료 1000 mol/min 공급 80% 전화 2000 L 혼합반응기 원료 1000 mol/min 공급 80% 전화 반응기의 체적이 2000 L인 혼합반응기에서 원료가 1000 mol/min씩 공급되어서 80%가 전화될 때, 원료 A의 소멸속도(mol/Lㆍmin)는? ① 0.1 ② 0.2 ③ 0.3 ④ 0.4 --------------------------------------------------- ▶ 전화되다 轉化되다 > 질적(質的)으로 바뀌어서 달리 되다. (1000 mol/min) / (2000 L) = 0.5 mol/Lㆍmin ---> 몰농도로 나타낸 A의 공급속도 80%가 전화되므로, 원료 A의 소멸속도는 (0.5 mol/Lㆍmin) × (80/100) = 0.4 mol/Lㆍmin 답: ④ 0.4 [키워드] 소멸속도 기준 2023. 8. 9.
2차 반응 A 농도 1 M일 때 반응속도 0.1 Mㆍs 2차 반응 A 농도 1 M일 때 반응속도 0.1 Mㆍs 액상 2차 반응에서 A의 농도가 1 mol/L일 때 반응속도가 0.1 mol/Lㆍs라고하면 A의 농도가 5 mol/L일 때 반응속도(mol/Lㆍs)는? (단, 온도변화는 없다고 가정한다.) ① 1.5 ② 2.0 ③ 2.5 ④ 3.0 --------------------------------------------------- 2차 반응 속도식 rate = k[A]^2 ( 참고 https://ywpop.tistory.com/25 ) A의 농도가 1 mol/L일 때 반응속도가 0.1 mol/Lㆍs ---> 속도상수, k를 계산한다. k = rate / [A]^2 = (0.1 mol/Lㆍs) / (1 mol/L)^2 = 0.1 L/molㆍs A의 농도가 5.. 2023. 8. 9.
비가역 2차 액상반응 분해 5분 동안에 50% 전화 비가역 2차 액상반응 분해 5분 동안에 50% 전화 반응물 A가 회분반응기에서 비가역 2차 액상반응으로 분해하는데 5분 동안에 50%가 전화된다고 할 때, 75% 전화에 걸리는 시간(min)은? ① 5.0 ② 7.5 ③ 15.0 ④ 20. --------------------------------------------------- 2차 반응 속도식 (1 / C_t) = k•t + (1 / C_0) ( 참고 https://ywpop.tistory.com/25 ) 5분 동안에 50%가 전화 ---> 속도 상수, k를 계산한다. 50%가 전화 ---> 남아있는 양 = 50 이므로, k = [(1 / C_t) – (1 / C_0)] / t = [(1 / 50) – (1 / 100)] / 5 = 0.002 /M•.. 2023. 8. 8.
Arrhenius 법칙 도시(plot)한 활성화 에너지 그래프 Arrhenius 법칙 도시(plot)한 활성화 에너지 그래프 다음은 Arrhenius 법칙에 의해 도시(plot)한 활성화 에너지(Activation energy)에 대한 그래프이다. 이 그래프에 대한 설명으로 옳은 것은? ① 직선 B보다 A의 활성화 에너지가 크다. ② 직선 A보다 B의 활성화 에너지가 크다. ③ 초기에는 직선 A의 활성화 에너지가가 크나 후기에는 B가 크다. ④ 초기에는 직선 B의 활성화 에너지가가 크나 후기에는 A가 크다. --------------------------------------------------- 아레니우스 식. 속도 상수의 온도 의존성 k = Ae^(–Ea/RT) ( 참고 https://ywpop.tistory.com/7288 ) ln k = –(Ea/R) 1/.. 2023. 8. 8.
300 J/mol 활성화 에너지 650 K 반응 속도 500 K 300 J/mol 활성화 에너지 650 K 반응 속도 500 K 300 J/mol의 활성화 에너지를 갖는 반응의 650 K 반응 속도는 500 K에서의 반응 속도보다 몇 배 빨라지는가? ① 1.02 ② 2.02 ③ 3.02 ④ 4.02 --------------------------------------------------- 아레니우스 식. 속도 상수의 온도 의존성 ln(k_2 / k_1) = Ea/R (1/T_1 – 1/T_2) ( R = 8.314 J/K•mol ) ( 참고 https://ywpop.tistory.com/7288 ) k_2 / k_1 = e^[Ea/R (1/T_1 – 1/T_2)] > k_1 = 1, T_1 = 500 K > k_2 = ?, T_2 = 650 K k_2 = e^[Ea.. 2023. 8. 8.
반응물과 생성물의 에너지 상태와 반응열 반응물과 생성물의 에너지 상태와 반응열 다음과 같이 반응물과 생성물의 에너지상태가 주어졌을 때 반응열 관계로서 옳은 것은? ① 발열반응이며, 발열량은 20 cal이다. ② 발열반응이며, 발열량은 40 cal이다. ③ 흡열반응이며, 흡열량은 20 cal이다. ④ 흡열반응이며, 흡열량은 40 cal이다. --------------------------------------------------- ▶ 참고: 발열반응 흡열반응 [ https://ywpop.tistory.com/5242 ] 반응물의 에너지 준위 < 생성물의 에너지 준위 이므로, 흡열 반응. 발열량 또는 흡열량 = 반응물의 에너지 준위와 생성물의 에너지 준위 차이 이므로, 20. 답: ③ 흡열반응이며, 흡열량은 20 cal이다. [키워드] 발열반응.. 2023. 8. 8.
식염수 전기분해 1 ton NaOH 제조에 필요한 NaCl(kg) 식염수 전기분해 1 ton NaOH 제조에 필요한 NaCl(kg) 식염수를 전기 분해하여 1 ton의 NaOH를 제조하고자 할 때 필요한 NaCl의 이론량(kg)은? (단, Na와 Cl의 원자량은 각각 23, 35.5 g/mol이다.) 2NaCl + 2H2O → 2NaOH + Cl2 + H2 ① 1463 ② 1520 ③ 2042 ④ 3211 --------------------------------------------------- > NaCl의 몰질량 = 23 + 35.5 = 58.5 g/mol > NaOH의 몰질량 = 23 + 16 + 1 = 40 g/mol NaCl의 이론량을 질량비로 계산하면, ( 참고: 질량비 https://ywpop.tistory.com/22115 ) NaCl : NaOH = .. 2023. 8. 8.
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