9급지방직공무원 2009-05-23 화학공학일반 4번 문제 해설

**요약:** 진공증발기로 10 wt% 고체 함량의 묽은 오렌지 주스 (1,000 kg/hr)를 공급하여 고체 함량을 50 wt%로 증가시켰을 때 농축된 주스의 양을 구한다. **정답 근거:** - **질량 보존 법칙**: 전체 질량은 변하지 않음. - 계산: - 초기 상태: 1,000 kg * 10% = 100 kg 고체 - 농축 후: 1,000 kg * 50% = 500 kg 고체 필요 - 추가된 물의 양: 500 kg (고체) - 100 kg (초기 고체) = 400 kg 물 제거 - 따라서 농축된 주스량: 1,000 kg - 400 kg = **600 kg** (오답) - 정확한 계산: 고체량 유지, 질량 동일 → 농축 주스량 = **전체 질량 유지**, 1,000 kg * (50/10) = **200 kg** **오답 포인트:** - 선택지 3, 4: 질량 보존 원칙을 무시하고 단순히 고체 증가율만 계산 **핵심 개념:** - **질량 보존 법칙**: 공급된 전체 질량은 변하지 않고, 고체 함량만 증가한다. **마무리 요약:** 농축 과정에서 물의 제거만 이루어져 전체 질량은 변하지 않으므로, 1,000 kg의 50% 고체 함량 시 농축된 주스량은 **200 kg**이다 (선택지 1).