7급 국가직 화공열역학 2011년 기출문제

시행 2011-07-23 · 책형 우 · 20문항 · 출처: 인사혁신처 공개 기출(공공데이터포털, 이용허락 제한 없음)

전체 풀기 (시험 모드)원본 PDF 받기2011 7급 국가직 전과목
1.
물리량과 그 단위를 나타낸 것으로 옳지 않은 것은?
화공열역학
  1. ①에너지 : kg·m2·s-2
  2. ②길이 : Å
  3. ③압력 : kg·m-1·s-1
  4. ④동력(power) : J·s-1
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2.
수정된 라울의 법칙(modified Raoult's law)을 따르는 물질 A와 B의 혼합물이 313 K에서 기-액 상평형을 이루고 있다. 액상에서 성분 A의 조성()이 0.2일 때, 기-액 상평형 상태에서 혼합물의 전체압력[kPa]으로 옳은 것은? (단, 313 K에서 성분 A의 증기압은 40 kPa, 성분 B의 증기압은 60 kPa, 성분 A의 활동도 계수는 1.5, 성분 B의 활동도 계수는 1.1이다)
화공열역학
  1. ①12
  2. ②25.2
  3. ③52.8
  4. ④64.8
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3.
이상기체가 초기상태(T1, V1)에서 최종상태(T2 = T1, V2 = 2V1)로 변할 때의 내부에너지 변화량은?
화공열역학
  1. ①0
  2. ②-ln 2
  3. ③ln 2
  4. ④exp(2)
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4.
열역학 기본성질에서 유도된 식 또는 Maxwell 관계식 중에서 옳지 않은 것은? (단, 는 각각 몰당 내부에너지, 몰당 엔트로피, 몰부피, 몰당 깁스에너지를 나타낸다)
화공열역학
  1. ①
  2. ②
  3. ③
  4. ④
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5.
이상기체에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
화공열역학
  1. ①압축인자(Z)는 항상 1이다.
  2. ②입자 자체의 크기는 없으며, 입자 간의 인력은 없다.
  3. ③실제기체는 압력이 높고, 온도가 높을 때 이상기체에 가깝다.
  4. ④ = R 이다. (단, 와 는 각각 정압비열, 정적비열이고, R은 기체상수이다)
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6.
300 K에서 아래 반응의 표준반응열()이 -600 kJ·mol-1일 경우, 표준상태에서의 반응내부에너지()값[kJ·mol-1]은? (단, A, B, C는 이상기체이고, 반응물은 완전히 반응하며 기체상수 R = 8J·mol-1·K -1이다)
화공열역학
  1. ①-612
  2. ②-600
  3. ③-588
  4. ④-576
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7.
25 °C, 1 bar의 액체 아세톤(V = 1.291 cm3·g-1)이 125 °C로 정적 가열되었을 때 압력변화값[bar]은? (단, 부피팽창율(β) = 1.5 × 10-3 °C-1, 등온압축율(κ) = 6.0 × 10-4 bar-1이며, β와 κ의 값은 온도와 압력에 따른 변화가 없다고 가정한다)
화공열역학
  1. ①150
  2. ②200
  3. ③250
  4. ④300
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8.
과잉 깁스에너지(excess Gibbs energy)가 다음 식과 같을 때, 성분 2의 활동도 계수(activity coefficient)는? (단, 과 는 각각 성분 1의 몰분율, 성분 2의 몰분율이며, 은 기체상수이고, 는 절대온도이다)
화공열역학
  1. ①
  2. ②
  3. ③
  4. ④
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9.
Joule-Thomson 계수(μ)를 나타낸 것으로 옳은 것은?
화공열역학
  1. ①
  2. ②
  3. ③
  4. ④
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10.
액상 혼합에 의한 물성변화()는 다음 식으로 정의된다.
여기서 은 몰당 용액의 성질이고 는 몰당 순수성분의 성질이며 모두 같은 온도와 압력에서의 값이다. 혼합에 의하여 공통적으로 나타나는 물성변화의 특징으로 옳은 것은?
화공열역학
  1. ①혼합에 의한 부피 변화량은 언제나 양수이다.
  2. ②혼합에 의한 엔트로피 변화량은 언제나 음수이다.
  3. ③혼합에 의한 엔탈피 변화량은 언제나 음수이다.
  4. ④혼합에 의한 깁스에너지 변화량은 언제나 음수이다.
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11.
아래 그림은 자동차 내연기관에 사용되는 Otto기관 사이클을 나타낸다. 다음 설명 중 옳지 않은 것은?
화공열역학
  1. ①1 → 2 과정 : 단열압축
  2. ②2 → 3 과정 : 점화(ignition) 및 연소
  3. ③3 → 4 과정 : 단열팽창
  4. ④4 → 1 과정 : 배출밸브가 닫힘
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12.
Mollier 선도와 관련된 것은?
화공열역학
  1. ①온도-엔트로피 선도
  2. ②온도-엔탈피 선도
  3. ③엔탈피-엔트로피 선도
  4. ④압력-엔탈피 선도
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13.
화학반응평형에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
화공열역학
  1. ①기상 화학반응에서 평형상수(K)는 온도만의 함수이다.
  2. ②표준상태에서의 기상 반응이 흡열반응일 경우, 온도가 증가하면 평형상수(K)값은 증가한다.
  3. ③일정한 온도, 압력 하에서 닫힌계의 총 깁스에너지(Gt)는 화학반응이 평형에 도달했을 때, 최소값이 된다.
  4. ④기상 반응에서 퓨가시티(fugacity)는 평형 혼합물의 비이상성을 반영하며 압력만의 함수이다.
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14.
다음 설명 중 옳지 않은 것은?
화공열역학
  1. ①열은 항상 뜨거운 물체에서 차가운 물체로 흐른다.
  2. ②모든 가역공정에서 총엔트로피 변화량은 항상 양(+)의 값을 가진다.
  3. ③두 개의 열원을 이용하여 구동되는 열기관의 효율은 카르노 기관보다 높을 수 없다.
  4. ④내부에너지 변화량은 초기상태와 최종상태의 값만으로 계산이 가능하다.
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15.
대기압(1 atm)에서, 0 °C의 얼음 2 kg이 120 °C의 수증기로 될 때, 수반되는 엔탈피의 변화량[kcal]은? (단, 얼음의 융해열과 물의 기화열은 각각 80 cal·g-1과 540 cal·g-1이며, 물과 수증기의 비열은 각각 1 cal·g-1·K -1과 0.5 cal·g-1·K -1이다)
화공열역학
  1. ①730
  2. ②960
  3. ③1,030
  4. ④1,460
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16.
한 온도에서 순수한 액체의 증발잠열을 알고, 그 값으로부터 다른 임의의 온도에서 증발잠열을 계산할 때 주로 사용되는 것은?
화공열역학
  1. ①van der Waals 상태방정식
  2. ②Watson 관계식
  3. ③van Laar 식
  4. ④Margules 식
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17.
순수 물질의 상변화 및 잠열에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
화공열역학
  1. ①임계온도(Tc)는 고체와 액체가 평형상태에서 공존할 수 있는 최고 온도이다.
  2. ②기-액 상평형 상태에 있는 순수한 물질의 자유도는 1이다.
  3. ③순수 물질의 응축열과 기화열의 절대값은 같다.
  4. ④외부 대기압이 증가할수록 순수한 물의 끓는점은 높아진다.
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18.
virial 상태방정식이 아래와 같을 때, B와 C의 단위를 순서대로 바르게 나열한 것은? (단, V의 단위는 몰당 liter이다)
화공열역학
  1. ①liter·mol-1, liter2·mol-2
  2. ②liter·mol-1, liter3·mol-3
  3. ③liter2·mol-2, liter·mol-1
  4. ④liter2·mol-2, liter2·mol-2
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19.
420,000 kW의 에너지를 생산하는 화력발전소가 있다. 이 발전소에서 사용되고 있는 석탄의 발열량이 3,600 kcal·kg-1이라면 1시간 동안 소비되는 석탄의 양[ton]은? (단, 화력발전소의 열효율은 25 %이며, 1 cal = 4.2 J 이다)
화공열역학
  1. ①250
  2. ②400
  3. ③550
  4. ④600
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20.
비압축성 유체에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
화공열역학
  1. ①엔탈피는 온도와 압력 모두의 함수이다.
  2. ②엔트로피는 온도와 압력 모두의 함수이다.
  3. ③정압비열(Cp)은 온도만의 함수이며 압력과는 무관하다.
  4. ④부피팽창률(volume expansivity)의 값은 0이다.
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정답 ② · 해설 보기