【화공열역학】 2025 국가공무원 5급(기술) 제1문

2025 국가공무원 5급(기술) 제2문^]

 

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a. 열역학 

b. 등압과정, 등적과정, 등온과정, 단열과정 

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Q. 2 mol의 단원자분자 이상기체가 다음의 4가지 상태를 갖는다.

 

 

아래 각 상태변화는 가역 공정을 거친다. 다음 물음에 답하시오. (단, 기체상수 R = 8.314 J·mol^-1·K^-1이다)

 

Q1. A 상태의 기체가 등적 조건에서 B 상태가 된 후, 등압 조건에서 C 상태가 되었을 때, 전체 과정에서 발생한 일[J]을 구하시오.

 

A1.

W_A→C = W_A→B + W_B→C = W_B→C = PΔV_B→C = 1.0 × 10⁵ Pa × 0.02 m³ = 2,000 J

 

Q2. A 상태의 기체가 D 상태로 등온 팽창하는 경우, 내부에너지의 변화[J], 발생한 일[J], 기체의 엔트로피 변화[J·K^-1]를 구하시오.

 

A2.

기본적으로 암기사항에서 출제되었다. 

내부에너지의 변화 : 온도변화가 없으므로 온도에 대한 상태함수인 내부에너지의 변화는 0. ΔU = 0

발생한 일 : nRT ln V₂ / V₁ = PV ln V₂ / V₁ = 6,000 ln 0.06/0.05 = 1.09 × 10³ J

기체의 엔트로피 변화 : nR ln V₂ / V₁ = 2 × 8.314 ln 0.06/0.05 = 3.03 J/K

 

입력: 2026.01.01 13:58