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공학&기술2171

산소와 질소의 체적비가 1 : 4인 조성의 공기 표준상태 밀도 산소와 질소의 체적비가 1 : 4인 조성의 공기 표준상태 밀도 산소와 질소의 채적비가 1 : 4인 조성의 공기가 있다. 표준상태(0℃, 1기압)에서의 밀도는 약 몇 kg/m3 인가? --------------------------------------------------- 산소의 부피 = 1 m3 질소의 부피 = 4 m3 0℃, 1기압에서 기체 1 mol의 부피 = 22.4 L ( 참고: 몰부피 https://ywpop.tistory.com/8321 ) 산소의 질량 = (1000 L) (1 mol / 22.4 L) (32 g/mol) = 1428.57 g = 1.43 kg 질소의 질량 = (4000 L) (1 mol / 22.4 L) (28 g/mol) = 5000 g = 5 kg 공기의 밀도 = (1.. 2021. 2. 25.
압력 환산. 50 cmHg는 몇 mH2O 압력 환산. 50 cmHg는 몇 mH2O 수은 - 물 마노메타로 압력차를 측정하였더니 50 cmHg였다. 이 압력차를 mH2O로 표시하면 약 얼마인가? --------------------------------------------------- ※ 암기해야 할 환산인자 1 mmHg = 13.6 mmH2O (50 cmHg) (10 mmHg / 1 cmHg) (13.6 mmH2O / 1 mmHg) = (50) (10) (13.6) = 6800 mmH2O (6800 mmH2O) (1 m / 1000 mm) = 6.8 mH2O 2021. 2. 25.
수면 높이 10 m 5 mm 구멍 유체 유속 수면 높이 10 m 5 mm 구멍 유체 유속 수면의 높이가 10 m로 일정한 탱크의 바닥에 5 mm의 구멍이 났을 경우 이 구멍을 통한 유체의 유속은 얼마인가? --------------------------------------------------- 토리첼리의 정리 (Torricelli’s theorem) v = √(2gh) v = sqrt(2gh) > v: 유체 속도 (m/s) > g: 중력가속도, 9.8 m/s^2 > h: 높이 (m) v = (2 × 9.8 × 10)^(1/2) = 14 m/s [키워드] 유체의 유속 기준문서 2021. 2. 25.
온도 27℃ 이산화탄소 3 kg 체적 0.30 m3 용기 내 압력 온도 27℃ 이산화탄소 3 kg 체적 0.30 m3 용기 내 압력 온도 27℃의 이산화탄소 3 kg이 체적 0.30 m3의 용기에 가득 차 있을 때 용기 내의 압력(kgf/cm2)은? (단, 일반기체상수는 848 kgf•m/kmol•K 이고, 이산화탄소의 분자량은 44 이다.) --------------------------------------------------- PV = nRT 로부터, ( 참고 https://ywpop.tistory.com/3097 ) P = nRT / V = (3/44 kmol) (848 kgf•m/kmol•K) (273+27 K) / (0.30 m3) = 57818 kgf/m2 1 m = 100 cm (1 m)^2 = (100 cm)^2 1 m^2 = 10000 cm^2 (5.. 2021. 2. 25.
고무호스 직경 1 mm 280 mmH2O LP 가스 2시간 분출된 가스 고무호스 직경 1 mm 280 mmH2O LP 가스 2시간 분출된 가스 고무호스가 노후되어 직경 1 mm의 구멍이 뚫려 280 mmH2O의 압력으로 LP 가스가 대기 중으로 2시간 유출되었을 때 분출된 가스의 양은 약 몇 L인가? (단, 가스의 비중은 1.6 이다.) --------------------------------------------------- 노즐에서 LPG의 분출량 Q = 0.009 D^2 sqrt(P / d) > Q: 분출가스량 (m3/hr) > D: 노즐의 지름 (mm) Q = 0.009 × 1^2 × (280 / 1.6)^(1/2) = 0.119 m3/hr (0.119 m3/hr) (2 hr) (1000 L / 1 m3) = 238 L [키워드] 분출된 가스의 양 기준문서 2021. 2. 25.
중유 원소조성 C 88%, H 12% 중유 1 kg당 건조 배기가스량 15.8 Sm3 CO2 농도 중유 원소조성 C 88%, H 12% 중유 1 kg당 건조 배기가스량 15.8 Sm3 CO2 농도 중유의 원소조성은 C: 88%, H: 12% 이다. 이 중유를 완전연소 시킨 결과, 중유 1 kg당 건조 배기가스량이 15.8 Sm3 이었다면, 건조 배기가스 중의 CO2의 농도(%)는? --------------------------------------------------- 중유 1 kg당 건조 배기가스량이 15.8 Sm3 ---> 건연소가스량 = 15.8 Sm3/kg ≒ God CO2 max(%) = (1.867 × C / God) × 100 = (1.867 × 0.88 / 15.8) × 100 = 10.3985% 답: 10.4% [ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/17280.. 2021. 2. 25.
C:78(중량%), H:18(중량%), S:4(중량%)인 중유의 (CO2)max C:78(중량%), H:18(중량%), S:4(중량%)인 중유의 (CO2)max C:78(중량%), H:18(중량%), S:4(중량%)인 중유의 (CO2)max는? (단, 표준상태, 건조가스 기준으로 한다.) --------------------------------------------------- 이론공기량(Ao) = 8.89C + 26.67(H – O/8) + 3.33S = 8.89×0.78 + 26.67×0.18 + 3.33×0.04 = 11.868 Sm3/kg 이론건연소가스량(God) = Ao – 5.6H + 0.7O + 0.8N = 11.868 – 5.6×0.18 = 10.86 Sm3/kg CO2 max(%) = (1.867 × C / God) × 100 = (1.867 × 0.78 / 10... 2021. 2. 25.
1차 반응. 반응물질이 25% 분해하는데 41.3분 1차 반응. 반응물질이 25% 분해하는데 41.3분 어떤 화학반응 과정에서 반응물질이 25% 분해하는데 41.3분 걸린다는 것을 알았다. 이 반응이 1차라고 가정할 때, 속도상수 k(s-1)는? ① 1.022×10^(-4) ② 1.161×10^(-4) ③ 1.232×10^(-4) ④ 1.437×10^(-4) --------------------------------------------------- 1차 속도식 ln([A]_t / [A]_0) = –kt ( 참고 https://ywpop.tistory.com/26 ) 초기농도 = 100 이라 두면, 41.3분 후 남아있는 농도 = 75 이므로, k = –ln([A]_t / [A]_0) / t = –ln(75 / 100) / (41.3×60 s) = 0.0.. 2021. 2. 25.
화학적 반응이 항상 자발적으로 일어나는 경우. ΔG°<0 화학적 반응이 항상 자발적으로 일어나는 경우. ΔG°<0 다음 중 화학적 반응이 항상 자발적으로 일어나는 경우는? (단, △G°는 Gibbs 자유에너지 변화량, △S°는 엔트로피 변화량, △H는 엔탈피 변화량이다.) ① △G°<0 ② △G°>0 ③ △S°<0 ④ △H>0 --------------------------------------------------- ▶ 참고: 자유에너지와 자발적 반응 [ https://ywpop.tistory.com/7438 ] --------------------------------------------------- 답: ① △G°<0 [키워드] 다음 중 화학적 반응이 항상 자발적으로 일어나는 경우는? (단, ΔG°는 Gibbs 자유에너지 변화량, ΔS°는 엔트로피 변화.. 2021. 2. 25.
50 m 굴뚝 배출가스 평균온도 300℃, 대기온도 20℃. 통풍력(mmH2O) 50 m 굴뚝 배출가스 평균온도 300℃, 대기온도 20℃. 통풍력(mmH2O) 50 m의 높이가 되는 굴뚝내의 배출가스 평균온도가 300℃, 대기온도가 20℃일 때 통풍력(mmH2O)은? (단, 연소가스 및 공기의 비중을 1.3 kg/Sm3이라고 가정한다.) 통풍력 공식 Z = 355 × H × (1/T_a – 1/T_g) > Z: 통풍력 (mmH2O) > H: 연돌의 높이 (m) > T_a: 외기온도 (K) > T_g: 가스온도 (K) ( 273 × 1.3 = 354.9 ≒ 355 ) Z = 355 × 50 × (1/(273+20) – 1/(273+300)) = 29.6 mmH2O 답: 약 30 [ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/24591 ] 굴뚝높이가 60 m, 대기온도 .. 2021. 2. 25.
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