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[고분자화학 화학공학]고분자화학

1. 고분자 표면반응고분자들의 표면특성은 그들이 고체 특성만큼이나 중요하다. 고체들은 유연성, 탄성, 경질성, 강도나 무게등을 결정하는데 반해, 표면특성은 부식재, 용매류, 연료류, 햇빛 그리고 산화(단기간)에 대한 저항성을 좌우한다. 덧붙여, 고정화 지지체로서 사용되는 많은 고분자들에 표면반응이 행해진다. 마지막으로 혈관, 심장펌프 그리고 도뇨관과 같은 생체의학적으로 고분자를 사용하는 데는 고분자들의 고체 특성보다는 고분자의 표면 특성으로 인해 극히 한정되고 있다. 이런 모든 이유로 해서, 표면에서 일어나는 반응은 큰 관심의 대상으로 되고 있으나, 아직 초기단계에 머물러 있다. 거의 모든 표면반응은 치환기를 변환하는 공정을 포함하고 있다.2. 표면 플루오르화 반응이 탄소-플루오르 결합은 고분자에서 특별한 특성을 나타낸다. 이들은 친유성, 생의학적 상용성, 내산화성 그리고 내용매성이나 연료저항성이 있다. 불행히도 플루오르고분자[폴리테트라플루오로에틸렌]의 고체 특성과 제조의 용이성은 이상과는 꽤 거리가 있다. 그런데 플루오르화되지 않은 고분자를 표면 플루오르화 반응을 하여, 표면의 탄소-수소 결합을 탄소-플루오르 결합으로 전환하면 유리한 점이 있다. 이것은 실온에서 1～15분 동안 질소로 플루오르가스를 5~10%로 희석하여 고분자표면에 노출하면 된다. 표면변성은 자유라디칼공정에 의해 일어날 것으로 생각된다. 플루오르를 표면에 너무 과다하게 노출하면 골격이 끊어져 일반적으로 분해가 일어나므로 주의해야 한다. 플루오르는 표면 아래까지 침투한다 플루오르화 반응은 30~800Å 정도의 깊이까지 진행된다. 이 공정은 대규모로 행할수 있다. 표면 플루오르화된 폴리에틸렌 장갑이 제조되고 있으며, 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌 재질로 된 자도앛 연료통은 이제표면 플루오르화를 하여 내연료성을 향상시키고 있다.3. 표면 니트로화 반응과 술폰화 반응용액상의 스티렌은 질산과 황산의 혼합물에서 니트로화 될 수 있다. 이런방법으로 만들어진 폴리니트로스티렌은 다시 일반적인 기술을 사용해 폴리아미노스티렌으로 환원된다. 그러나 이러한 반응들은 복잡한 혼합생성물을 생성하며, 많은 경우에 쓸모가 없다. 고체고분자 표면 위의 아릴기들은 바로 그리고 효과적으로 니트로화되어 고체 특성에 영향을 주지 않고 환원된다. 이 방법은 표면 위에 효소를 고정화하는 전단계로 poly(diphenoxyphosphazene) 표면을 변성하는 데 사용되고 있다. 다른 생물학적 및 생의학적 예들은 제8장과 제24장에서 설명한다.폴리스티렌과 같은 고분자를 용액술폰화하면, 복잡하게 가교된 생성물이 된다. 반면에 표면술폰화(Surface sulfonation)하면 고체 특성에는 영향을 주지 않고 친수성인 SO3H기를 생성한다.4. 표면산화폴리에틸렌과 같은 탄화수소고분자들의 표면은 크롬산으로 산화하여 변성될수 있다. 이러한 반응들은 표면위에 카르복시산 단위체를 도입하여 친수성, 부착성, 금속결합 특성 그리고 다른 물성들을 변화시킨다. 엄격히 말해서, 폴리에틸렌의 경우, 이것은 골격산화반응이다. 그러나 곁사슬기의 산화는 폴리프로필렌이나 다른 고분자에서 일어날 것으로 생각된다.1) 고분자 표면반응□ 표면반응의 특징○ 고체들은 유연성, 탄소성, 경질성, 강도나 무게들을 결정하는데 반해○ 표면특징은 부식재, 용매류, 연료류, 햇빛 그리고 산화(단기간)에 대한저항성을 좌우□ 표면반응의 적용○ 고정화 지지체로서 사용되는 많은 고분자들에 표면반응에 적용되어사용되고 있음○ 특히 혈관, 심장펌프 그리고 도뇨관 같은 생체의학적 고분자를 사용하는분야의 경우 고분자의 고체특성보다는 고분자의 표면특성으로 극히한정□ 현재 연구단계○ 위와 같은 이유와 기타여러가지 이유를 들어 적용할수 있는 고부가가치 첨단기술로써 큰관심의 대상은 되고 있으나,○ 아직까지 초기단계에 머무르고 있는 실정임○ 현재사용되고 있는 표면반응은 치환기를 변환하는 공정을 포함2) 표면 플루오르화 반응(Fluorination Reaction)□ 탄소 플루오르화 결합특성○ 고분자에서 친유성, 생의학적 상용성, 내산화성, 내용매성 및 연료저항성이 있음□ 플루오르화 반응의 이점○ 플루오르 고분자의 고체특성과 제조용이성은 그리 좋지많은 않음○ 그러나 플루오르화 되지 않은 고분자를 표면플루오르화반응을 하여 표면플루오르화 반응을 통하여 표면 탄소-수소결합을 탄소 플루오르화 결합으로 전환하면 유리함□ 플루오르화반응시 유의사항○ 표면에 강하게 플루오르를 노출시킬 경우 골격이 끊어져 일반적인 분해가 일어나므로 주의 해야함○ 일반적으로 플루오르는 표면아래까지 하며, 플루오르화 반응은 30～ 800Å깊이까지 진행하며 대규모 공정적용가능□ 플루오르화반응 적용사례○ 표면플루오르화된 폴리에틸렌 장갑제조○ 폴리에틸렌 폴리프로필렌재질로된 자동차 연료통의 경우 플루오르화하여 내연료성을 향상시킴?C ― H?C ― H?C ― H ?F2→-HF?C ― F?C ― F?C ― F ?3) 표면 니트로화 반응과 술폰화 반응□ 니트로화 반응○ 용액상이 스티렌을 NH3 H2SO4혼합물에서 니트로화가 가능하면 얻어진 폴리 니트로스티렌을 환원반응을 통하여 폴리아미노스티렌으로환원가능○ 그러나 이방법은 기타 혼합생성물을 생성하며 대량의 경우 쓸모가없음○ 고체고분자 표면위의 아릴기들은 효과적으로 니트로화되어 고체특성 에 영향을 주지 않고 환원됨○ 표면위의 효소를 고정화하는 전단계로 Poly표면을 변성화하는데 사용□ 술폰화 반응○ 폴리스틸렌과 같은 고분자를 용액 술폰화 하면 복잡하게 가교된 생성물이 만들어짐○ 그러나, 표면술폰화하면 고체특성에는 영향을 주지 않고 친수성인SO3H기가 생성4. 표면산화□ 표면처리 일반적인 방법○ 비금속 피막 ----- 화성처리 ----- 양극산화피막----- 흑색 산화피막----- 인산염 피막----- 부동태 처리----- 크로메이트 처리----- 방청처리 ----- 방청유 도포처리----- 도료처리----- 도장처리----- 비금속용사 ----- 합성수지 용사처리----- 세라믹 용사처리----- LINING처리 ----- GLASS LINING 처리----- 합성수지 LINING----- 코울타르 처리○ 금속피복 ----- 금속용사 ----- 아연용사----- 알루미늄용사----- 주삭용사----- 납용사----- 황동용사----- 확산침투처리 ----- Zn확산침투처리----- Al확산침투처리----- Cr확산침투처리----- Si확산침투처리----- 금속도금 ----- 니켈도금----- 크롬도금----- 동도금----- 아연도금----- 카드늄도금----- 주석도금----- 금도금----- 은도금----- 라듐도금----- 루테늄도금----- 백금도금----- 팔라듐도금----- 코발트도금

공학/기술| 2006.07.02| 5페이지| 1,000원| 조회(724)

유기화학, 화학, 화학공학, 고분자공학

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[열역학]열역학(Mc Graw-Hill Korea sixth Edition) 8장 9장 연습문제 풀이

1. 간단한 수증기 동력장치(Steam power plant)의 흐름 공정을 그림으 로 표시하라.2. Rankine 순환의 구성을 설명하라.○ 단계 1 → 2 : 과냉각된 액체 물을 포화온도까지 가열일정한온도와 압력에서 증발 포화온도 이상의 온도로증기의 과열○ 단계 2 → 3 : 수분함량이 많지 않은 습증기를 생산○ 단계 3 → 4 : 포화액체를 생산○ 단계 4 → 1 : 과냉각된 액체를 생산3. 수증기 동력순환의 구성을 설명하라.4. 보일러(Boiler)와 응축기(Condenser)에 관계되는 에너지식을 표현하면?5. 내연기관(Internal-Combustion Engines)은 무엇인가?○ 연료가 기관 자체내에서 연소되며 연소생성물이 작동매체로서 예를 들 면 실린더 내의 피스톤에 작용한다6. Otto기관의 순환과정은?○ 제 1행정line 0 → 1, 흡입행정○ 제 2행정line 1 → 2, 단열압축line 2 → 3, 연소○ 제 3행정line 3 → 4, 단열팽창line 4 → 1, 배기밸브가 열림○ 제 4행정line 1 → 0, 배기행정7. Otto기관 순환의 열효율을 표현하면?8. 압축비는 무엇인가?r=VC / VD9. 압축비와 관계된 Otto기관 순환의 열효율을 표현하면?10. Disel기관의 순환과정은?○ Step DA : 정압흡열○ Step AB : 단열팽창○ Step BC : 정적방열○ Step CD : 단열압축11. 팽창비는 무엇인가?re=VB / VA12. Disel기관 순환의 열효율을 나타내면?13. 팽창비와 압축비와 관계된 Disel기관 순환의 열효율을 표현하면?14. Brayton 순환과정은○ Step AB : 단열압축○ Step BC : 정압가열○ Step CD : 단열팽창○ Step DA : 정압방열15. 기체터빈 순환의 열효율을 표현하면?16. Jet 기관과 Rocket기관을 표현하면?○ Jet기관- 노즐을 포함하여 압축장치와 연소실로 구성되어 있는 전체 동력장치.○ Rocket- 기관 자체가 산화제를 지니고 있다. 연료를 태우기 위해 주위의 공기 에 의존하지 않고 로켓은 독자적으로 연소과정을 수행한다. 이것은 로 켓이 외계와 같은 진공에서 운전될수 있다는 것을 뜻한다.1. 냉동이란?○ 주위의 온도보다 낮게 온도를 유지하는 것을 뜻한다.2. Carnot 냉동기의 성능계수를 표현하면?○3. 증기-압축 냉동순환과정을 그림으로 표시하면?○ 증기-압축 냉동 사이클4. 증기-압축 냉동순환의 성능계수를 표현하면?○5. 냉매의 선택에 대하여 나타내라.○ 응축기 내부의 증기압이 과중이면 안된다.○ 증발기 내부의 증기압은 대기압 이상이어야 한다.○ 증발 잠열이 크고, 액체의 열용량이 적어야 한다.○ 임계압력은 최고 조작 압력보다도 더 높아야 한다.○ 냉동제는 무독성, 경제성, 비폭발성, 비부식성 이어야 한다.○ 냉동제는 높은 대류 열전달 계수를 가져야 한다.○ 어는점은 가능한 최저조작온도보다 낮아야 한다.6. 보통 사용하는 냉매를 4가지 이상 들어라.○ 암모니아, 염화메틸, 이산화탄소, 프로판 및 다른 탄화수소들이 냉매로이용될 수 있다.7. 열펌프(Heat pump)는 무엇인가?○ 열기관의 반대로서 겨울에는 주택이나 상업용 건물

공학/기술| 2006.07.02| 6페이지| 1,500원| 조회(1,762)

자동차공학, 열역학, 기계공학, 화학공학, 열역학6판

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[화학공학]물리화학(Atkins 요약) 평가A+최고예요

Chapter 1. The properties of gases ① 이상적 기체, 완전기체② 상태식이 실험적으로 어떻게 구해졌는지③ 실제기체 성질이 완전기체 성질과 다른 점④ 상태식을 어떻게 만드는지The perfect gas (완전 기체) 1.1 The states of gases (기체의 상태) ∘기체 : 연속적인 무작정하고도 무질서한 운동을 하며, 온도가 올라갈수록 속력이 증가. 기체분자들이 서로 멀리 떨어져 있으며, 독립적으로 운동하느는 점에서 액체와 다름. 기체의 상태는 p, V, n, T 로 나타내며, 이 중 세 개가 결정되면 나머지는 자동 적으로 결정됨. (1.2) (a) Pressure (압력) ; 단위 면적당 작용하는 힘, F/A, 분자가 용기의 벽을 끊임없이 때림으로써 발생. ∘표준압력(standard pressure) ; 1bar(105Pa)의 압력, 1 Pa = 1 N/m2 1 bar = 105 Pa = 100 kPa 1 atm = 101.325 kPa 1 Torr = 101325/760 Pa = 133.32 pa 1 mmHg = 133.32 Pa 1 psi = 6.894757 kPa ; 역학적 평형 (mechanical equilibrium) (b) The measure of pressure (압력의 측정) : 기압계, 수은이 담긴 관을 거꾸로 세운 것.휘발성이 낮은 액체를 채운 U자관 : manometer (1.4)낮은 압력 측정 : Diaphragm, 압전소자 (전기적 신호) (c) Temperature (온도) ; 에너지가 흐르는 방향을 말해주는 성질, 고온 → 저온 ․투열벽 (Diathermic wall) ; 에너지가 흐를 수 있는 벽 ․단열벽 (Adiabatic wall) ; 에너지가 흐르지 못하는 벽

공학/기술| 2006.07.02| 7페이지| 2,000원| 조회(5,344)

물리, 물리화학, atkins, 7판, 수업내용요약본

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[재료화학공학]무기공업화학 평가C아쉬워요

1. 황산의 특징에 대하여 서술하시오.○ 용도- 비료용 63.1%, 일반공업용 37%(축전지, 의약품, 산분해)○ 성질- 무색점성이 있는 무거운 액체(난휘발성)- 진한 황산은 흡습성(탈수작용) - 기체 내부 수분제거- 내산 재료 : Pb, PVC2. 황산제조시 SO3가스를 물에 흡수시키지 않고 98%황산에흡수시키는 이유는?○ SO3는 물과 만나면 mist의 백연이 생기므로 실제는 SO3의 흡수속 도가 크고 산의 증기압이 작은 98% 황산에 흡수시키기 때문.3. 접촉식 황산제법에 사용되는 촉매, 조촉매 및 담체는 무엇인가?○ 촉매 : V2O5(바나나듐)○ 조촉매 : 알카리금속(K, Na)○ 담체 : 규산질 담체4. 암모니아 산화법에 의한 질산의 제조시 압력의 영향에 대하 여 서술하시오.○ 압력을 가하면 산화율 저하5. 묽은 질산의 농축에서 Pauling 법과 Maggie법에 대하여 서 술하시오.○ Panling법 : 98% H2SO4를 사용하여 70%로 배출○ Maggie 법: 70~72%를 탈수제로 사용70～72%Mg(NO3)2 → 65%Mg(NO3)2로 만들어 배출6. 합성염산 제조반응기구를 쓰고, 연쇄반응을 중단시켜 폭발 을 방지하기 위하여 어떻게 하여야 하는가?(1) 합성염산 제조반응도(2) 연쇄반응을 중단시켜 폭발방지○ 급속히 반응 진행하므로 수소와 염소의 비율에서 수소를 10%정도 과잉 사용하여 폭발방지7. 건식법과 습식법에 의한 인산제법을 설명하고, 그 특징을 비 교 설명하시오.1) 건식법○ 제법○ 특징- 습식법보다 저품위 인광석 처리 가능- 고순도 진한 인산 제조 가능(75~89% H3PO4)- Slag는 cement 원료- 용도는 공업용2) 습식법(1) 제법① 황산분해○② 염산분해○③ 질산분해○(2) 특징○ 황산분해- 부생 석고의 형태는 P2O5의 농도, 반응온도에 따라 지배를 받는 다. 부생석고 결정을 여과하기 쉬운 CaSO4?2H2O로 하며 석고에 사용량이 증가하여 경제성이 있음.○ 염산분해- 값이 싼 염산을 이용하므로 경제적이며 수용성 염화조하는 방법에 대하여 서술하여라○ 마그네시아(magnesia, MgO)는 고융점 내화물로 대단히 중요○ 마그네사이트(MgCO3)의 자원이 없을 경우에 마그네시아는 해수 로부터 채취(seawater magnesia)○ 해수에 석회유를 가하면 수산화 마그네슘이 침전○ 이 침전을 thickener에 모아서 여과건조하고 1,500~1,600℃로 태우면, 마그네시아 클링커(Magnesia clinker, MgO 96~98%, CaO와 SiO2 각 1~2%)로 되며 내화물로 이용한다.Mg(OH)2 → MgO + H2O○ 수산화마그네슘의 일부는 비료에 이용2. Solvay법(암모니아 소다법)에 의한 탄산나트륨 제조공정을설명하시오.■ Solvay법① 식염수용액에 이산화탄소와 암모니아를 불어넣어 다음의 반응으 로 용해도가 적은 탄산수소나트륨(중탄산소다, 중조)을 침전시킨다.NaCl + NH3 + CO2 + H2O = NaHCO3 + NH4Cl(중조제조반응)② 탄산수소나트륨의 침전을 분리 가열분해시켜 탄산소다를 얻는다.2NaHCO3 = Na2CO3 + CO2 + H2O(중조하소반응)■ Solvay법 반응식① 2NH4Cl + Ca(OH)2 → CaCl2 + 2H2O + 2NH3↑ (NH3회수반응)② 폐액 : CaCl2+Na2SO4+2H2O → CaSO4?2H2O + 2NaCl(석고제조)3. 가성소다 제법인 격막법, 수은법 및 이온교환막법의 차이점을 서술하시오.■ 격막법○ 생성 NaOH 농도가 10~12%로 낮다.○ 환경오염이 적다.※ 저 농도의 제품은 다중효용 증발기를 통해 50%까지 농축하여제품화 한다.■ 수은법○ 생성 NaOH 농도가 50~70%로 격박법에 비해 높다.○ Hg에 의한 환경오염이 우려됨.■ 이온교환막법○ NaOH 순도가 비교적 높다.(20~40%)○ 식염 농축 분리시설이 불필요하다.○ 에너지 소비량이 적어 효율적이다.○ 수은에 의한 환경오염이 없다.4. 암모니아 합성용 수소가스의 제조법을 열거하고, 그것의 공업적 특색을 서술하시오.■ H2O 전해법○ 전력소모가 시킨후 수증기와 반응시킴○ CO는 심냉 분리한다.C + H2O → CO + H2■ 천연가스 수증기 개질법CH4 + H2O → CO + 3H2■ 석탄의 부분 산화법○ 가열된 석탄에 수증기를 불어넣어 분해하는 방법○ 수성가스법과 비슷하나 값싼 석탄을 사용하므로 과거에는 수소제조의 주류를 이루었다.■ 나프타의 수증기 개질법○ 현재 천연가스 수증기 개질과 함께 현재 수소제조의 주류를 이룸(천연가스 개질법과 거의 같음)○ Naptha-원유를 증류할 때 나오는 저비점 탄화수소화합물의 총칭( 비등점 110~210℃ 중질 가솔린)○ 나프타 탈황 → 수증기 개질 → CO전환 → CO2제거 → 메탄화■ 천연가스 개질법(수증기 개질법 = 접촉개질법)○ methane을 고온(700~800℃)에서 수증기와 반응CH4 + H2O → CO + 3H25. 암모니아를 합성할 때 온도, 압력, 공간속도, 촉매작용의 영향에 대해 서술하시오.■ 합성온도○ 400~500℃○ 발열반응이며 반응이 진행됨에 따라 온도 상승○ 온도상승은 평형상으로 좋지 않고 촉매를 열화시키므로 탑내의 온도조절이 필요○ 조절방법으로는 촉매층간에 냉각관을 넣어 200℃의 열수로 냉각하는 방법과 층간에 온도가 낮은 원료가스를 불어넣는 방법■ 압력○ 150 ~ 300atm■ 촉매○ Fe3O4 + 조촉매(K2O, Al2O3, CaO)3H2 + N2 → 2NH3 + Q○ 저온, 고압이 유리6. 요소 합성반응에 대하여 서술하여라.○ Co2와 액체 NH3를 고압에서 반응시켜 Urea 합성2NH3 + CO2 → NH4CO2NH2ammonium carbamate(부식성이 매우큼)감압NH4CO2NH2 → NH2CONH2 + H2O가열Urea100~200℃150~250atm○ 요소 생성율 60~70%반응 온도가 높으면 생성속도는 크나 부반응이 일어남7. 암모니아 합성용 수소가스 제조방법에 대해 서술하시오.① H2O 전해법2H2O → 2H2O + O2② Water gas③ 천연가스 수증기 개질법④ 석탄의 부분 산화법⑤ 나프타의 수증기 개질법⑥ 서술 하시오.■ CO의 CO2로의 제거○ Fe2O3 + Cr2O3 촉매하에서 수증기를 이용하여 CO2 + H2로 전환CO + H2O → CO2 + H2 + H2 +9.83㎉9. 비료의 고결과 그 방지방법에 대하여 서술하시오.■ 비료의 고결○ 수용성 비료가 저장 중에 굳는 현상(수분이 그 이유)○ 염류를 혼합하면 일반적으로 흡습성이 증가한다.○ 염류 사이의 화학반응으로 새로운 결정생성NH4Cl + CO(NH2)2 = NH4Cl?CO(NH2)2(복염)■ 고결방지법○ 수분을 없앤다.○ 규조토, 타르 등 고결방지제를 가한다.○ 제조공정중 복염화 처리를 한다.10. 복합비료인 배합비료와 화성비료의 차이점을 비교, 서술하여라.■ 배합비료○ 2종류 이상으 l성분이 단순 혼합된 비료- 적합 : 요소 + 염화칼륨- 부적합 : 요소 + 과인산석회■ 화성비료○ 2종류 이상의 성분이 화합물 형태로 된것무기공업화학 과제물(4차)1. 철광석을 탄소로 환원하여 선철을 얻는 제선공정을 설명하라.■ 제선공정 : 고로에서 선철(pig-iron)은 C 또는 CO에 의한 환원반 응으로 얻음○ 고로 : 용광로를 고로라고 함- 고로반응Fe2O3 + 3C → 2Fe + 3COFe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2(선철, Pig-iron)○ 고로슬래그- 고로에서 발생한 광재- SiO2 + CaO → CaSiO3(Cement원료)- 포틀랜드 시멘트와 혼합해서 고로 시멘트로 시판됨○ 고로가스- CO : 20-23.5vol%(20-25%)- CO2 : 18-23%- N2 : 48-57vol%(발생량이 낮다)- H2, CH4- CO가 20~25% 함유되어 보일러의 연료로 사용가능2. 철제련에서 제강공정이란?○ 제강공정- 선철은 3~4%의 C,P,Si,S등이 함유되어 압연, 단조가 불가능하다 따라서, 이들 성분을 감소시켜 가공이 쉬운 강철을 만드는 공정이 제강공정이다.3. 알루미늄 제조의 대표적인 공정은?○ Bayer 공정배소 +NaOH수용액원료(Bauxite) → 미분말 → 용융염전해수분, 유기물제거 ○ 야금용 융제② 음극반응○ Al2O3 + 6Na → 3Na2O + 2Al③ 알루미늄은 어느극에서 석출하는가?○ 전해된 Al은 음극에서 석출(비중차에 의해 밑에 모임)5. 구리의 건식제련공정(용련,제동,전해정제)을 설명하시오.○ 용련- 구리 정광에서 용제로 석회석, 규석을 첨가하여구리성분 광석과 맥석을 분리하는 공정(구리황화물)Matte생성(Cu2S + FeS)○ 제동(전로이용)- 용련에서 얻은 Matte로부터 조광(거친구리)생성○ 전해정제(electrolytic refining)- 조동(Cu 98.5%)을 전기분해에 의해 99.99%구리 제조- 양극 : 조동- 음극 : 순수 Cu- 불순물 중 양극니(anode slime)로부터 귀금속(Au, Ag, Pt, Pd)과 Se, Te등이 회수 된다.6. 고도정수처리란 무엇이며, 주로 어떤 물질이 제거되는가?○ 재래정수 방법으로 제거시키기 어려운 악취 유발물질색도,NH3성질소, THM전구물질, 계면 활성제등 제거○ 흡착제 : 활성탄, 산화제(O3, H2O2, O2) - 유기물 분해살균제 - ClO2 UV산화살균, 이온교환공정7. 광화학 옥시던트란 무엇이며 그 저감방안에 대하여 쓰시오.○ 자동차등에서 배출된 NOX와 탄화수소가 태양광하에서 광화학반응 에 의해 생성된 광화학 산화성물질 오존, PAN(CH3CO, O2, NO2)이 지만 주성분이 O3이다.8. 공기중 질소산화물 저감방안은?○ Fule NOX는 연료중 질소성분이 적은 것을 사용○ Thermal NOX는 연소온도를 낮출 것9. 공연비란 무엇이며 왜 중요한가.○ 공연비가 14.7인 경우 정화효율이 80%이상○ 공연비 조절용 YSZ산소센서를 활용함10. 대기중 CO2와 CFC를 규제하는 이유는?○ CO2- CO2는 반사되고 태양광의 장파장 에너지(쩍외선)를 흡수하여 대 기온도를 상승시키는 원인이 됨○ CFC- CFC는 할로겐 원소를 포함한 안정한 탄화수소이므로 성층권에 도 달되어 할로겐 라디칼(Cl?)을 생성시키므로서 오존(O3)층 파괴 원 인이 된다.11. 폐기물연소(

공학/기술| 2006.07.02| 17페이지| 1,500원| 조회(1,839)

재료공학, 화학, 무기화학, 금속공학, 화학공학

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[열역학]열역학(Mc Graw-Hill Korea sixth Edition)연습문제풀이입니다. 평가B괜찮아요

1)열역학(thermodynamics)은 무엇을 의미하는가?▷열에서 생겨난 동력2) 열역학적 상태는 무엇에 의해 정의되는가?▷몇몇 측정 가능한 거시적 성질들을 사용하여 정의(길이,시간,질량,온도,물질량)3)kelvin의 정의는?▷켈빈은 물의 3중점의 열역학적 운동의 1/273.16이다.온도 단위로는 기호K로 표시.4)lbm와 kg과의 환산계수는?▷1lbm = 0.453692kg5)ft와 m의 환산계수는?▷1ft = 0.3048m6)양들 amount 와 quantity 의 구별은?▷양은 질량이며 크기는 부피로 구별한다.7)비부피(specific volume)의 정의는?▷ V ≡or V= mV8)몰부피(molar volume)의 정의는?▷ V ≡or V= nV9)몰밀도(molar density)의 정의는?▷= V10)힘(force)의 정의는?▷ F = ma11)힘의 SI단위는?▷ 힘의 SI 단위는 newton으로서 기호 N 으로 표시.12)newton의 정의는?▷ 1kg의 질량이 1ms의 가속도를 가지도록 하는데 필요한 힘13)gc 용어와 그 수치값은?▷ 1pound mass를 1초에 32.1740ft s으로 가속시키는 힘g= 32.1740 (lb)(ft)(lb)(s)14)영국공학 단위계에서의 힘의 단위는?▷ 0.224809 (lb)15)lbf와 N과의 환산계수는?▷ 1lb= 4.4482216 N16)무게(weight)는 무엇인가?▷ 물체에 대한 중력을 적절하게 나타내는 것이기 때문에 newton 또는 force 로 표현17)힘을 식으로 표현하면?▷ F = ma18)온도(temperature)의 정의는?▷ 물체의 차고 뜨거운 정도를 수량으로 나타낸 것.다른 물체로 열을 전달할수 있는 능력과 관련한 열적상태의 뜨거운 정도.19)Celsius 온도와 Kelvin 온도와의 관계는?▷ t= T K - 273.1520)Kelvin 척도에서 온도의 최저 극한은?▷ -273.1521)과학 및 공업계기의 온도척도는 무엇을 사용하는가?▷ ITS-9022)고정점(fixed poin 에너지 단위와 마찬가지로 J로 표시56)동력(power)의 SI 단위는?▷ watt 기호로는 W 로 표시.57)Calorie의 정의는?▷ 1g의 물의 온도를 1올리는데 필요한 열의 양58)Btu의 정의는?▷ 1파운드의 물의 온도를 1올릴 때 소요되는 열의 양59)cal와 J과의 환산계수는?▷ 1 cal = 4.1840 J60)Btu와 cal와의 환산계수는?▷ 1Btu = 252.16 cal 계산= 1Btu××= 252.16cal2장1. Joule의 실험은 무엇인가?○ 일과 열 사이에 어떤 정량적인 관계가 존재하면, 따라서 열은 에너지의 한 형태라는사실을 증명한 것.2. 내부에너지(internal energy)의 정의는?○ 물질을 구성하고 있는 분자들이 가진 에너지.3. 외부에너지(external energy)는 무엇인가?○ 거시적 위치나 운동의 결과로써 가질수 있는 운동에너지 및 위치에너지.4. 외계(surrounding)의 정의는?○ 계가 포함되지 않는 나머지 계가 상호작용하는 모든 곳.5. 계(system)가 가지는 크기는?○ 공정이 일어나는 부분 . 특정한 조건에 약해 결정되는 임의의 크기.6. 계의 경계(boundaries)는 어떤가?○ 실존할 수 있고, 가상적일 수도 있고, 단단할 수도 있으며, 굽혀지는 것일 수도 있다.7. 가장 기본적인 형태로 제1법칙을 나타내면?○(계의 에너지) ＋(외계 에너지) ＝ 08. 열과 일은 계에 저장될 수 있는가?○ 열과 일의 형태로는 저장될수 없다.(운동, 위치 및 내부 에너지의 형태로 저장)9. 에너지의 전환(transformation)과 전달(transfer)은 무엇을 통해 일어나는가?○ 계와 외계 사이의 경계를 통과하는 모든 에너지는 열과 일로서 전달과 전환이 일어난다.10. 외계의 총에너지변화(total energy change of the surroundings)는 어떻게 나타내는가?○(외계의 에너지) ＝ ±Q ±W11. 계의 에너지 변화(energy change of the system)는 어떻게 나타나는기준으로 표현된 어떤양에 계의 총 질량을 곱하면 그 총량)35. 완전한 진공(total vacuum)속에 놓여 있는 장치의 에너지 변화는?○ 위치 또는 운동에너지는 아무런 변화를 일으키지 않고 오직 내부 에너지의 변화만 있다.36. 엔탈피(enthalpy)에 대한 수학적 표현의 정의는?○ HU＋PV37. 평형(equilibrium)의 의미는?○ 변화가 없는 정적인 조건으로 변화가 일어나려는 경향이 없음을 의미.38. 평형에 있는 계를 설명하면?○ 상태의 변화가 일어나려는 경향이 없는 조건하에 놓여있는 계.39. 추진력(driving force)에 대한 예를 들면?○ 피스톤에 걸리는 압력과 같은 기계적 힘에 의한 에너지 전달.온도차에 의한 열 흐름화학포텐셜에 의한 열 흐름.40. 간단한 계의 상률(phase rule)은?○ 241. 복잡한 계의 상률은?○ 반드시 2는 아니다.42. 자유도(degrees of freedom)의 정의는?○ 평형 상태에 있는 임의의 계에 대하여 계의 세기 상태를 결정하기 위해 임의의 공정시켜야 하는 독립변수의 수.43. 상(phase)의 의미는?○ 물질의 균질한 부분.44. 가역공정(reversible process)의 의미는?○ 외부 조건에 미소한 변화가 일어나면 어느 시점에라도 그 방향이 반대로 될 수있는 공정.45. 소산효과(dissipative effects)는 무엇인가?○ 기체의 점성에 의해 방향성이 있던 분자의 운동이 점차 무질서한 분자운동으로전환되는것.46. 역학적으로 가역인 일정체적 비흐름공정에서의 전달되는 열은 어떻게 되는가?○ 계의 내부에너지 변화와 같다. (Q＝nU)47. 역학적으로 가역인 일정압력 비흐름공정에서의 전달되는 열은 어떻게 되는가?○ 계의 엔탈피 변화와 같다. (Q＝nH)48. 열용량(heat capacity)의 의미는?○ 온도 변화에 대한 열량 비 , 공정에 관계되는 양.49. 열용량을 정의하는 식은?○ C50. 일정체적에서 열용량을 나타내는 식은?○ C51. 일정압력에서 열용량을 나타내는 식은?○ 는 무엇인가?○ 액체의 경우 압력이 크게 변화하더라도 액체의 부피는 조금밖에 변하지 않기 때문19. 임계점에서 계의 특성은?○ 액체와 기체의 구별이 없고 점진적으로 전이되어가고 기화과정을 거치기 때문에급격한 성질의 변화가 일어남20. 단일상 존재하는 PV선도의 영역에 대해서 P,V 및 T에 함수 관계식은?○ f (P, V, T) = 021. 액체에 대하여 부피팽창률의 성질을 정의하는 식은?○22. 액체에 대하여 등온압축률의 성질을 정의하는 식은?○ K ≡23. 비압축성 유체의 개념은?○ 부피팽창률(β), 등온압축률(K)이 모두 024. 실제액체에 대한 PVT 상태방정식은?○25. 기체 또는 증기에 대한 PV 곱을 식으로 표시하면?○ PV = a + bP + c+ ???PV = a(1+ B'P + C'+ D'+ ???26. 비리알방정식에서 매개변수 B, C의 의미는?○ 온도의 함수, 화학종의 종류에 관계27. 비리알방정식에서 매개변수 a의 의미는?○ 온도의 함수28. 이상기체의 의미는?○ 분자자체의 부피는 전체기체의 부피에 비해 무시할수 있으며, 분자간에 상호작용하는 힘도 무 시할 수 있는 상태의 기체29. 이상기체 온도척도를 나타내는 식은?○30. 현재 사용되고 있는의 값은?○ 2,2711.8 ㎤ bar / mol31. 보편 기체상수를로 나타내면?○32. Virial 방정식을 나타내면?○ Z == 1+ B'P + C'+ D'+ ???Z =+???33. Virial 방정식에서 B/V, C/항들의 의미는?○ 분자간의 상호작용 ( B/V 는 분자식 사이의 상호작용 때문에 나타나고 C/항은 세분자 사이의 상호작용 때문에 나타남)34. 차수가 높은 항일수록 Z에 대한 영향은 어떻게 되나?○ 차수가 높은 항일수록 Z에 대한 기여도는 급격히 줄어든다35. Virial 계수 B와의 관계는?○36. Virial 계수 C와의 관계는?○ C' =37. Virial 계수 D와의 관계는?○ D' =38. 분자간 상호작용이 없으면 Virial 전개는 어떻게 표시되나?○ B,C 등은 그달된 양과 그 결과로 초래되는 온도변화 사이의 관계를 얻는것)4. 현열효과가 일어나는 경우는?○ 상변화, 화학반응, 조성의 변화가 없으며 열이 전달되면 계의 온 도가 변하게 되는데 전달된 열의 양과 그 결과로 초래되 는 온 도 변화 사이의 관계를 얻는것5. 일정압력의 비흐름공정에 전달된 열의 양과 온도변화 사이의 관계식은?6. 일정체적의 비흐름공정에 전달된 열의 양과 온도변화 사이의 관계식은?7. 열용량의 온도의 의존성을 식으로 나타내면?8. 평균 열용량을 정의하는 식은?9. 정상흐름 열전달을 나타내는 식은?,10. 잠열의 의미는?○ 순수한 물질이 일정압력하에서 상변화 할때 온도변화가 일어나지 않으며, 공정이 일어나려면 일정한 열용량이 전달되어야 하는것(ex:상변화, 화학반응, 용액의 생성과 분리)11. Clapeyron을 나타내면?12. Riedel식을 나타내면?13. Watson식을 나타내면?14. 화학반응에서 열효과가 나타나는 이유는 무엇인가?○ 반응물과 생성물의 분자구조의 차이이며 그에 따른 에너지의 차이 때문에 나타나는것15. 반응열의 정의는?○ 반응의 생성물과 반응물이 모두 같은 온도에 있는 경우를 기준으 로 택하며, 반응에 있어서 방출 또는 흡수되는 열량(=에너지)16. 반응열을 표현하는 식은?○ Q=ΔH17. 표준상태의 의미는?○ 어떤성분의 온도가 T이고 압력, 조성및 물리적 상태가 기체, 액 체, 고체와 같은 특정한 조건하에 있을때의 상태18. 기체의 표준상태는?○ 1bar의 압력하에서 이상기체 상태의 순수한 물질19. 액체및 고체의 표준상태는?○ 1bar의 압력하에서 실제의 순수한 액체및 순수한 고체20. 생성반응의 의미○ 그 구성원소로부터 단일화합물을 생성하는 반응으로 화합물 1몰이 생성되는 반응을 의미한다.예)21. 표준생성열에서 사용된 온도는?○ 298.15K 또는 25℃22. 연소반응의 의미는?○ 하나의 원소 또는 화합물이 산소와 반응하여 특정한 연소 생성물 을 만드는 반응으로 정의함23. 화학반응에서 양론계수의 부호규정은 어떻게 되나내 면?

경영/경제| 2005.10.30| 33페이지| 2,000원| 조회(3,462)

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