9급국가직공무원 2015-04-18 화학공학일반 10번 문제 해설

**요약:** 과열 수증기 온도 750 K에서 터빈 작동 후 250 K로 냉각되는 과정에서의 효율을 계산한다 (열손실 없음). **정답 근거:** - **효율 공식:** \( \text{효율} = 1 - \frac{\text{배출 열}}{\text{입력 열}} \) - **입력 열 (\(Q_{in}\)):** 750 K (기준 열 값으로 간주) - **배출 열 (\(Q_{out}\)):** 250 K - **계산:** \( \text{효율} \approx 1 - \frac{250}{750} = 1 - 0.333 = 0.667 \rightarrow 66.7\% \) **오답 포인트:** - **1번 (33.3%):** 배출 온도와 입력 온도의 비율을 잘못 계산했다. - **2번 (50.0%), 4번 (75.5%):** 전체 에너지 변환 비율을 과소평가하거나 과대평가했다. **핵심 개념:** - **열효율:** 입력 열에너지 대비 유용한 출력 에너지 비율을 나타낸다. - **온도 차이 중요성:** 터빈 작동 전후 온도 차이가 효율 계산의 핵심이다. **마무리 요약:** 과열 수증기 온도가 낮아질수록 효율이 증가하며, 주어진 온도 변화에 따른 정확한 계산으로 66.7% 효율이 도출된다.