다음은 촉매를 이용하여 에틸렌으로부터 에테인을 생성하는 수소화반응의 속도식($-r{\prime }_{\mathrm{E}}$)이다. 이 반응의 반응 메커니즘과 속도제한단계를 바르게 연결한 것은? (단, $k$ ＝ 속도상수, $P_{\mathrm{E}}$ ＝ 에틸렌 압력, $P_{{\mathrm{H}}_2}$ ＝ 수소 압력, $K_{\mathrm{E}}$ ＝ 에틸렌 흡착평형상수이다)

반응 메커니즘 속도제한단계

A → B 비가역 액상 반응에서 A의 전환율($X_A$)에 따른 반응속도($-r_A$)는 다음과 같으며, 부피가 $V{}_1$인 단일 연속교반탱크반응기(CSTR)에서 해당 반응을 진행하여 A의 최종 전환율 0.80을 얻었다. 동일한 최종 전환율을 얻을 수 있도록 직렬 연결된 2개의 흐름반응기 전체의 최소 부피를 $V{}_2$라 할 때, 반응기 부피의 감소량($V_1-V_2$) [m³]은? (단, A의 공급 몰유량은 50 kmol h^-1으로 일정하고, $-r_A$는 온도와 무관하며, 흐름반응기는 CSTR 또는 플러그흐름반응기(PFR)이다)

A → B 반응에서 반응물 A의 초기농도와 부피유량이 각각 2 mol L^-1, 20 L min^-1일 때, A의 전환율 0.8을 달성하는 데 필요한 연속교반탱크반응기(CSTR)의 부피[L]는? (단, 속도식은 $-r_{\mathrm{A}}$ ＝ $\frac{0.5C_{\mathrm{A}}}{0.6+C_{\mathrm{A}}}$ [mol L^-1 min^-1]이고, $C_{\mathrm{A}}$는 A의 농도[mol L^-1]이다)

등온 충전층반응기(PBR)에서 압력강하 없이 A → B 비가역 기상 2차 반응이 진행된다. A의 초기농도는 1 mol L^-1이며, 부피유량은 10 L min^-1이다. A의 전환율이 0.80에 도달하기 위해 필요한 촉매의 양[kg]은? (단, A와 B는 이상기체이고, 촉매 단위 질량 당 반응속도식의 속도상수는 2 L² mol^-1 min^-1 kg^-1이다)

정반응이 발열 반응인 가역 액상 1차 반응 A ⇄ B를 진행할 때, 이에 대한 설명으로 옳은 것은?

정용 회분식반응기에서 0.875 mol dm^-3의 순수한 A를 반응물로 등온 가역 액상 기초반응 A ⇄ 2B를 진행한다. 평형상수가 0.4일 때, A의 평형전환율은? (단, A와 B의 활동도계수는 1이다)

플러그흐름반응기(PFR)에서 반응물 A 80 %, 비활성 물질 I 20 %를 원료로 공급하여 A → 2B 반응을 진행할 때, 반응기 출구에서 전환율은 0.5이며, 출구 압력은 입구 압력의 4배, 출구 온도는 입구 온도의 2배이다. 반응기 출구 부피유량은 입구 부피유량의 몇 배인가? (단, A, B, I는 이상기체이다)

다음 두 기상 반응이 동시에 진행될 때, U에 대한 D의 선택도를 높이는 방법으로 옳지 않은 것은? (단, $C_j$는 j의 농도, $r_j$는 j의 생성속도, $T$는 온도이다)

다음은 열교환기가 설치된 연속교반탱크반응기(CSTR)에서 발열 비가역 반응이 진행될 때, 반응기 온도$(T)$에 따른 발생열$(G(T))$과 제거열$(R(T))$을 나타낸 그래프이다. 이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, a, b, c는 $G(T)$와 $R(T)$의 교점이며, $R(T)$는 직선이다)

등온 연속교반탱크반응기(CSTR)에서 A → B 비가역 액상 1차 반응을 진행한다. A의 전환율 0.50을 얻기 위해 필요한 공간시간은? (단, $k$는 반응속도상수이다)

부피가 1,000 L인 등온 회분식반응기에서 A → B 비가역 액상 1차 반응을 진행하며, 반응속도상수는 0.05 min^-1이다. A의 초기농도는 2 mol L^-1이며, 전환율 0.875까지 반응시킨 후 배출한다. 매 회분마다 반응시간 외에도 충전, 가열, 배출, 세척에 총 30분이 소요된다. 24시간 동안 최대 생산할 수 있는 B의 양[kmol]은? (단, ln2 ＝ 0.7이고, 반응기는 24시간 연속 가동하며, 완결된 회분만 생산량에 포함한다)

다음은 제한반응물(limiting reactant) A의 전환율($X_{\mathrm{A}}$)에 관한 연속교반탱크반응기(CSTR)의 단열조작선(adiabatic operating line) 그래프이다. 흡열반응과 불활성물질 감소에 각각 해당하는 것을 바르게 연결한 것은? (단, $T_1$은 공급온도이다)

흡열반응 불활성물질 감소

가역 기초반응 A $\stackrel{k_1}{\underset{k_{-1}}{\rightleftharpoons }}$ B와 비가역 기초반응 A $\stackrel{k_2}{\to }$ C가 동시에 진행될 때, A의 소멸속도식은?

다음 두 반응이 동시에 진행될 때, A의 전환율 0.80에서 U에 대한 D의 순간 선택도($S_{\mathrm{D}/\mathrm{U}}$)는 0.5이다. D가 생성되는 반응속도식의 속도상수($k_{\mathrm{D}}$)[min^-1]는? (단, A의 초기농도는 40 mol L^-1이고, $S_{\mathrm{D}/\mathrm{U}}=\frac{r_{\mathrm{D}}}{r_{\mathrm{U}}}$, $r_{\mathrm{j}}$는 j의 생성 속도, $C_{\mathrm{A}}$는 A의 농도이다)

등온 회분식반응기에서 A → B 액상 반응을 진행하여 다음과 같은 결과를 얻었을 때, 반응속도상수($k$)는? (단, 반응속도는 $-r_{\mathrm{A}}$ ＝ ${kC}_{\mathrm{A}}^{\alpha }$로 표현되며, $C_A$는 A의 농도이고, $\alpha$는 정수이다)

등온 연속교반탱크반응기(CSTR)에서 비가역 액상 기초반응 2A → B ＋ C를 진행할 때, 반응물 $\mathrm{A}$의 전환율은 0.5이다. 이 반응을 그림과 같이 동일한 부피의 CSTR 3개를 병렬로 연결하여 수행할 때, 반응물 A의 전환율은? (단, $v_0$는 반응기로 공급되는 A의 부피유량, $C_{\mathrm{A}0}$는 A의 초기농도, $V$는 반응기 부피이며, 반응속도상수는 모든 반응기에서 동일하다)

등온 연속교반탱크반응기(CSTR)에서 비가역 액상 기초반응 A → B가 진행될 때, 반응물 A의 전환율에 대한 식은? (단, $k$는 반응속도상수, $\tau$는 공간시간이다)

등온 회분식반응기에서 순수한 A를 반응물로 A → B 비가역 액상 기초반응을 진행하며, 반응속도상수는 아레니우스(Arrhenius) 식을 따른다. 온도 400 K에서 A의 전환율이 0.70에 도달할 때까지 1시간이 소요되었다. 동일한 초기 조건에서 온도만 800 K로 증가시킬 경우, 전환율 0.70을 달성하기 위해 필요한 반응시간[h]은? (단, 기체상수는 8.3 J mol^-1 K^-1, 활성화 에너지는 33.2 kJ mol^-1이며, 빈도인자는 온도에 상관없이 일정하다)

공극이 있는 촉매 입자 내에서 반응물의 평균 확산을 나타내기 위해 사용되는 유효확산계수(effective diffusivity)와 반비례 관계인 것은?

등온 촉매충전층반응기(PBR)에서 비가역 기상 기초반응 A → B를 진행할 때, A의 전환율 0.25를 달성하기 위하여 필요한 촉매의 최소량[kg]은? (단, 반응기로 공급되는 A의 부피유량은 0.001 m³ min^-1, 반응속도상수는 1 L kg^-1 min^-1이고, A와 B는 이상기체이며, 압력강하는 무시한다)

고체 내에서 물질 확산에 대한 설명으로 옳은 것만을 모두 고르면?

그림과 같이 수직 벽면에 건조되기 전의 페인트가 0.5 mm의 균일한 두께로 칠해져 있다. 페인트의 밀도는 1,000 kg m^－3이고, Bingham 유체이다. 정상상태에서 페인트가 흘러내리지 않기 위한 최소 항복응력[Pa]은? (단, 페인트 내 압력구배와 페인트－공기 계면의 전단응력은 0이고, 페인트에 작용하는 전단응력은 $y$만의 함수이며, 중력가속도($g$)는 10 m s^－2이다)

그림은 벤젠과 톨루엔의 혼합물을 분리하기 위한 증류탑 설계에 따른 McCabe-Thiele 도표이다. 이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, $x_{\mathrm{B}}$, $x_{\mathrm{D}}$, $x_{\mathrm{F}}$는 각각 탑밑 제품, 탑위 제품, 공급원료에서 벤젠의 몰분율이다)

무차원수에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

지름 10 mm, 길이가 2.0 m인 실제 원형관에서 비압축성 Newton 유체가 등온, 정상상태, 완전발달 층류로 흐른다. 실제 원형관에서 평균 유속은 5.0 cm s^－1이고, 입구와 출구 사이의 압력강하는 4.0 kPa이다. 동일한 유체가 지름 1.0 mm, 길이가 10 cm의 모형 원형관에서 정상상태의 완전발달 층류로 흐를 때, 실제 원형관에서와 Reynolds 수가 같도록 하기 위한 모형 원형관의 압력강하[kPa]는? (단, 관 내 흐름에서 입출구 효과는 없고, 두 원형관은 수평관이다)

순수한 물을 흡수액으로 사용하여 공기흐름 중에 있는 아세톤의 80 %를 회수하는 기체흡수탑을 설계하려고 한다. 기체흡수탑으로 들어가는 기체의 몰 유량($V_b$)은 125 kmol h^－1이며, 이 중 아세톤이 20 mol%($y_b$) 포함되어 있다. 기체흡수탑 바닥으로 나오는 제품(수용액)에는 아세톤이 20 mol%($x_b$) 함유되도록 하려고 한다. 이때 기체흡수탑에 공급되어야 하는 순수한 물의 몰 유량($L_a$)[kmol h^－1]은? (단, 기체흡수탑 내에서 물은 증발하지 않고, 공기는 물에 용해되지 않는다)

열확산계수(thermal diffusivity)와 차원이 동일한 것만을 모두 고르면?

그림과 같이 두 개의 고정된 평판 사이에 두께가 얇은 평판 하나가 놓여 있고, 평판 사이의 공간에는 각각 점도가 ${\mu }_1$과 ${\mu }_2$인 비압축성 Newton 유체가 완전히 채워져 있다. 중간 평판과 고정된 평판 사이의 수직거리는 각각 $h_1$과 $h_2$이고, 중간 평판이 유체와 만나는 면적은 윗면과 아랫면에서 각각 $A$로 동일하다. 중간 평판이 수평 방향으로 $V$의 속도로 움직이는 데 필요한 힘은? (단, 모든 평판은 평행하며 충분히 길고 넓어서 끝부분과 측면의 영향을 무시할 수 있다. 중간 평판이 움직이며 생기는 유체의 흐름은 Couette 유동으로 비미끄럼 조건이 적용된 정상상태의 완전발달 층류이고, 중력의 영향은 무시한다)

관벽의 내부 반지름($r_i$)과 외부 반지름($r_o$)이 각각 2 cm, 4 cm이고, 길이가 1 m인 원통관이 있다. 관 내부 면의 온도($T_i$)는 80 °C이고, 외부 면의 온도($T_o$)는 40 ^oC이다. 관벽에서는 원통형 좌표계의 $r$방향 열전도만 존재한다. 정상상태에서 형상인자의 값[m]은? (단, 관벽 내 열원은 없고 관벽은 균일하며, 열전도도는 일정하다)

Grashof 수는 유체의 자연대류 현상을 분석하는 데 필요한 무차원수이다. Grashof 수를 구성하는 요소가 아닌 것은?

지름이 일정한 원형도관의 완전발달 층류에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 도관 표면에서 비미끄럼 조건이 성립하고, 정상상태의 비압축성 Newton 유체를 고려한다)

점도에 대한 설명으로 옳은 것만을 모두 고르면?

서로 다른 기체 A와 B로 구성된 혼합기체에서 확산계수($D_{\mathrm{A}\mathrm{B}}$)를 기체운동론(kinetic theory)을 이용해 설명한 것 중 옳지 않은 것은?

초기 온도 $T_0$의 금속구 A, B를 각각 온도 $T_{\infty }$의 유체로 채워진 용기에 담갔다. A의 반지름은 B의 2배이고, 대류 열전달계수는 서로 동일하다. 구의 온도 $T$가 주어진 관계식을 따를 때, $T$ ＝ $2T_0$가 되는 데 걸리는 시간은 A가 B의 몇 배인가? (단, A와 B는 동일한 금속이고, 용기는 매우 크다)

그림과 같이 비압축성 Newton 유체가 수평 유로 네트워크를 등온, 정상상태, 완전발달 층류로 흐른다. 유체는 6 cm³ s^－1의 유량으로 주입되며, 길이 L인 유로는 각각 길이가 4L, 2L인 유로로 나뉜 후 다시 합쳐진다. 모든 유로는 원형관이고, 단면적이 동일할 때, 유량 Q₁[cm³ s^－1]은? (단, 벽면에서의 마찰손실 외의 손실은 무시한다)

그림과 같이 의료용 패치 상단 면에 약물을 지속적으로 공급하여, 패치 영역 최상단에서의 약물 농도를 0.1 $\mu$mol cm^-3으로 유지한다. 패치의 두께는 1 mm이고, 피부와의 접촉 면적은 10 cm²이다. 패치 내에서 약물의 확산계수가 1.0 × 10^-7 cm² s^-1일 때, 1,000초 동안 체내로 흡수되는 약물의 총량[mol]은? (단, 정상상태의 단일방향 확산을 통한 약물의 전달만을 고려하며, 피부까지 전달된 약물은 즉시 체내로 흡수된다)

두 종류의 구형 나노입자 A와 B를 각각 용매에 분산하여 확산계수를 측정하였다. 상온에서 나노입자 A의 확산계수는 1.5 × 10^-6 cm² s^-1, 나노입자 B의 확산계수는 6.0 × 10^-7 cm² s^-1로 측정되었다. 나노입자 A의 반지름은 나노입자 B의 반지름의 몇 배인가? (단, 사용된 용매는 동일하며, 측정된 확산계수는 Stokes－Einstein 방정식을 만족한다)

주어진 유선 함수(stream function)로부터 결정되는 $x$방향 속도와 $y$방향 속도를 바르게 연결한 것은? (단, 모든 변수는 무차원화 되어있다)

$x$방향 속도 $y$방향 속도

그림과 같이 단면적이 같은 3가지 종류의 단열재를 공극 없이 완전히 밀착시켜 복합 단열재를 구성한다. 각 단열재의 열전도도를 배열 순서에 따라 $k_1$, $k_2$, $k_3$라고 할 때, $k_2=\frac{1}{2}{k}_1$이고 $k_3=\frac{1}{2}{k}_2$이다. 정상상태에서 복합 단열재의 유효 열전도도(effective thermal conductivity, $k_{eff}$)는 $k_1$의 몇 배인가? (단, 열전도도는 일정하고, 단열재의 깊이와 높이는 두께에 비하여 매우 크며, 두께 방향으로의 열전도만 고려한다)

액체를 비활성 기체와 접촉시켜 액체로부터 휘발성 용질을 제거하는 분리조작 방법은?

팔전자 규칙을 만족시키지 않는 분자는?

원자가 껍질 전자쌍 반발(VSEPR) 모형에 근거할 때, 중심 원자에 비공유 전자쌍이 가장 많은 화학종은?

다음 반응에서 공통으로 들어가는 반응물 (가)와 생성물 (나)를 바르게 연결한 것은?

(가) (나)

오존(O₃) 분해 반응에 대한 메커니즘이 다음과 같을 때, 전체 반응의 속도 법칙은? (단, $k_1$, $k_1^{-1}$, $k_2$는 반응속도상수이다)

착화합물 K₃[Cr(CN)₆]의 Cr에 존재하는 홀전자 개수는? (단, Cr의 원자 번호는 24이다)

부피가 V인 밀폐된 강철 용기에 $\mathrm{A}(𝑔)$ 1 mol이 들어 있고, 온도가 T일 때, 압력은 P이다. 이 용기에 $\mathrm{A}(𝑔)$ 1 mol을 추가하고 온도를 2T로 높였을 때의 압력은? (단, $\mathrm{A}(𝑔)$는 이상 기체이다)

25 °C 수용액에서 산의 세기가 큰 것부터 순서대로 바르게 나열한 것은?

산화수가 ＋4인 원자는?

다음 반응의 환원 반쪽 반응식을 구성하는 화학종이 아닌 것은? (단, 반응은 산성 수용액에서 일어난다)

산소 원자(O)와 플루오린 원자(F)의 성질에 대한 설명으로 옳은 것은?

결정장 이론에 근거한 착이온 Fe(CN)₆^4－와 Fe(H₂O)₆²⁺에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

[Co(NH₃)₄Cl₂]Cl의 기하 이성질체 개수(m)와 Pt(NH₃)₂Cl₂의 기하 이성질체 개수(n)의 합(m ＋ n)은?

바닥 상태 전자배치에서 홀전자 수가 가장 많은 원자는?

다음은 수소 원자의 $ns$ 오비탈에 대한 방사 방향 확률 분포 함수이다. 이 오비탈에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, $n$은 주양자수이다)

카이랄 중심(chiral center) (가)와 (나)의 배열을 바르게 연결한 것은?

(가) (나)

다음 반응의 주생성물은?

아세트알데하이드(acetaldehyde)를 염기 촉매하에서 알돌 첨가반응을 시킨 후, 이어서 탈수 반응까지 진행하였을 때 주생성물은?

(가) ～ (다) 단량체의 음이온 중합반응 시, 반응성이 큰 것부터 순서대로 바르게 나열한 것은?

비전해질 고분자 물질 100 mg을 물에 완전히 녹여 부피 100 ml인 용액을 만들었다. 300 K에서 이 용액의 삼투압이 4.92 × 10^-4 atm일 때, 이 물질의 몰질량[g mol^-1]은? (단, 기체 상수 $R$ ＝ 0.082 L atm K^-1 mol^-1이다)

중심 원자의 혼성 오비탈이 ${dsp}^3$인 것은?

25 °C, 1 bar에서 A가 물에 용해되어 있다. A 성분의 액상 몰분율이 2.0 × 10^－4일 때, A 성분의 기상 몰분율은? (단, 25 °C에서 물에 용해된 A의 Henry 상수는 4,550 bar이다)

일정한 온도에서 단일 성분의 기체와 액체가 평형을 이루고 있다. 기체의 잔류 몰부피(residual molar volume, $V^R$)가 $V^R=a+bT$로 표현될 때, 액체의 퓨개시티 계수(fugacity coefficient)를 옳게 나타낸 것은? (단, $a$와 $b$는 상수, $T$는 온도, $R$은 기체상수, $P^{sat}$은 해당 조건에서 물질의 포화 증기압이다)

이상기체 1몰의 ${\left(\frac{\partial S}{\partial V}\right)}_T$와 같은 것은? (단, $P$는 압력, $T$는 온도, $V$는 부피, $S$는 엔트로피, $R$은 기체상수이다)

그림은 작동 유체가 이상기체인 Carnot 냉동 사이클의 압력($P$)－부피($V$) 선도이다. 이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, $T_{\mathrm{H}}$와 $T_{\mathrm{C}}$는 각각 고온 열저장고와 저온 열저장고의 온도이다)

이상기체로 채워진 피스톤－실린더 장치 내부를 계라고 할 때, 계에 대한 설명으로 옳은 것만을 모두 고르면? (단, 가역 공정을 가정하고, 기체의 운동에너지와 위치에너지 변화는 무시한다)

다음은 이상기체의 정압 몰열용량($C_P$)에 대한 식이다. 일정한 압력에서 이상기체의 온도가 $T_1$에서 $3T_1$으로 변할 때, 몰엔탈피 변화량($△H$)은? (단, $A$와 $B$는 상수, $T$는 온도, $R$은 기체상수이다)

이상기체가 닫힌계에서 가역 단열과정을 통해 온도는 2배가 되고 압력은 16배가 될 때, 정압비열정적비열은?

자유도(degree of freedom)가 2인 계만을 모두 고르면?

그림은 순수유체에 대한 등온선을 임계온도 $T_{\mathrm{C}}$와 이보다 낮은 온도 $T_1$에서 나타낸 것이다. $T_1$일 때의 포화압력 $P^{sat}$에서 그림에 표시한 네 점을 각각 $\alpha$, $\beta$, $\gamma$, $\delta$라고 할 때, 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 모두 고르면? (단, 그림에서 가장 굵은 곡선은 포화증기와 포화액체 몰부피(molar volume)들의 궤적을 보여 준다)

그림은 정상상태 흐름에서 200 kPa, 800 K의 이상기체가 단열된 터빈으로 유입(지점 A)되어 100 kPa의 압력으로 배출(지점 C)되는 공정을 온도($T$)－엔트로피($S$) 선도에 나타낸 것이다. 이때, A → B 공정과 A → C 공정은 각각 이상적인(등엔트로피) 공정과 실제 공정을 나타낸다. 터빈의 효율이 90 %일 때, 출구(지점 C)에서 이상기체의 온도[K]는? (단, $T_i$는 지점 $i$에서의 온도이고, 이상기체의 정압 열용량($C_P$)과 정적 열용량($C_V$)은 일정하다. $\frac{R}{C_P}$ ＝ 0.32, 2^0.32 ＝ 1.25로 계산하고, $R$은 기체상수이며, 이상기체의 운동에너지와 위치에너지 변화는 무시한다)

일정한 압력으로 유지되는 피스톤－실린더 장치 내에 초기온도가 300 K인 이상기체 2몰이 밀폐되어있다. 장치 내부로 800 J의 열이 유입될 때, 이상기체의 최종온도[K]는? (단, 정적 열용량은 $\frac{3}{2}R$이고, 기체상수 $R$ ＝ 8 J mol^-1 K^-1이다. 가역 공정이고, 기체의 운동에너지와 위치에너지 변화는 무시한다)

다음은 일정한 온도와 압력에서 성분 A와 B로 구성된 용액의 몰엔탈피 $H$ [J mol^-1]를 구하는 식이다. 성분 A의 무한희석(infinite dilution) 상태에서 성분 A의 부분 몰엔탈피(partial molar enthalpy)[J mol^-1]는? (단, $x_{\mathrm{A}}$는 성분 A의 몰분율이다)

이상기체와 그 혼합물에 대한 설명으로 옳은 것만을 모두 고르면? (단, $P$는 압력, $V$는 부피, $R$은 기체상수, $C_P$는 정압 열용량, $C_V$는 정적 열용량, $y_i$는 성분 $i$의 기체상에서의 몰분율이다)

환산온도 $T_r$ ＝ 1.2, 환산압력 $P_r$ ＝ 0.6인 조건에서 기체 A의 압축인자($Z$)는 압력에 대한 비리얼(virial) 방정식을 이용하여 계산할 수 있다. 비리얼 방정식은 제2 비리얼 계수만 고려하고, 제2 비리얼 계수가 Pitzer 상관관계식을 따른다고 할 때, 기체 A의 압축인자는? (단, 해당 온도, 압력 조건에서 제2 비리얼 계수에 대한 Pitzer 상관관계식의 $B^0$와 $B^1$은 각각 －0.23, 0.06이고, 기체 A의 이심인자(acentric factor)는 0.2이다)

전기로 가열되는 단열 탱크 안에 초기에 80 °C의 물 100 kg이 들어 있다. 시각 $t$ ＝ 0에서 정전이 되고부터, 탱크 출구로 물이 일정한 질량유량 1 kg s^－1으로 배출되고, 동시에 30 °C의 물이 같은 질량유량으로 탱크에 유입된다. 탱크 내 물의 온도가 80 °C에서 40 °C로 낮아지는 데 걸리는 시간[s]은? (단, 탱크의 내용물은 완전한 혼합이 이루어지고 유출수의 물성은 탱크 내부 물의 물성과 같으며, 정전 후 전기 공급은 없다. 탱크 외부로의 열손실, 축일, 운동에너지 및 위치에너지 변화는 무시한다. 물은 비압축성 액체이며, 물의 비열은 온도와 압력에 관계없이 일정하고 ln0.2 ＝ －1.6이다. 물의 비열은 물의 정적비열 및 물의 정압비열과 같다)

그림은 공기표준 Otto 사이클이다. 압축 시작점 C의 온도는 300 K이고, 정적 가열이 끝난 점 A의 온도가 1,800 K일 때, 사이클의 열효율[%]은? (단, 비열은 일정하고 압축비($r$)는 8이며 공기의 비열비 $\gamma =\frac{4}{3}$로 가정한다)

염화 칼슘(CaCl₂) 2 mol을 500 g의 물에 녹일 때, 어는점 내림의 크기[K]는? (단, 물의 어는점 내림 상수는 1.8 K kg mol^－1이고, 염화 칼슘은 수용액에서 완전해리한다)

초기에 ${\mathrm{C}\mathrm{H}}_4$, ${\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$, ${\mathrm{C}\mathrm{O}}_2$가 각각 2몰, 1몰, 1몰 존재하는 계에서 $3{\mathrm{C}\mathrm{H}}_4(\mathrm{g})+2{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}(\mathrm{g})+{\mathrm{C}\mathrm{O}}_2(\mathrm{g})\to 8{\mathrm{H}}_2(\mathrm{g})+4\mathrm{C}\mathrm{O}(\mathrm{g})$의 반응이 일어난다. 반응이 일어나는 동안 각 성분의 몰분율을 반응진척도(extent of reaction, $\epsilon$)를 이용하여 옳게 나타낸 것은? (단, 반응 전 초기 상태에서 $\epsilon$ ＝ 0이고, $y_i$는 성분 $i$의 기체상에서의 몰분율이다)

0 °C, 0.4 bar에서 butane과 $n$－hexane 혼합물이 기－액 평형에 있을 때, 기상에서 butane의 몰분율은? (단, 이성분 혼합물은 라울의 법칙을 따른다. 0 °C에서 butane의 포화증기압은 1.0 bar, $n$－hexane의 포화증기압은 0.2 bar이다)

다음은 25 °C 화학반응에 대한 반응식과 표준 반응열($\mathrm{\Delta }𝐻{}^{𝑜}$)이다. 25 °C에서 CO($g$)의 표준 생성 엔탈피[kJ mol^－1]는?