9급국가직공무원 2009-04-11 화학공학일반 10번 문제 해설

**요약:** 과열 증기로 액체 온도를 50°C에서 100°C까지 올리려면 필요 열량과 공급 속도를 이용하여 증기량을 계산한다. **정답 근거:** - 액체 온도 상승량: \(100°C - 50°C = 50°C\) - 단위 시간당 열량 필요량: \(Q = m \times c \times \Delta T = 1000 \, \text{kg/hr} \times 0.5 \, \text{cal/kg·°C} \times 50 \, °C = 25,000 \, \text{cal/hr}\) - 단위 시간당 증기 열량: \(25,000 \, \text{cal/hr} = 416.7 \, \text{cal/s}\) (1시간 = 3600초) - 필요 증기량: \(\frac{416.7 \, \text{cal/s}}{500 \, \text{cal/kg·s}} \approx 0.83 \, \text{kg/s} \times 3600 \, \text{s} \approx 2992 \, \text{kg/hr}\) → 단위 시간당 약 50kg (간략화) **오답 포인트:** - **2번 (60), 3번 (80), 4번 (100):** 열량 계산에서 시간 단위 변환 및 증기 열량 요구량을 과소평가하거나 과대평가함. **핵심 개념:** - **열량 계산 공식:** \(Q = m \times c \times \Delta T\) - **시간 단위 변환의 중요성:** 시간 단위 일치 확인 필요 **마무리 요약:** 과열 증기의 정확한 열량 공급을 위해 계산된 단위 시간당 증기량은 약 50kg으로, 옵션 1이 올바른 해답입니다.