9급지방직공무원 2011-06-13 화학공학일반 9번 문제 해설

문제 요약: 40% 수분 함유 슬러지 1kg을 10% 수분으로 건조시키기 위해 제거해야 하는 수분의 질량을 구하라.

정답 근거:
- 초기 상태: 1kg 슬러지 중 수분량 = 1kg * 40% = 0.4kg (400g)
- 목표 상태: 수분량 10%로 건조하면 건조 슬러지량 = 1kg / (1 - 0.1) = 11.11kg
- 제거해야 할 수분량: 11.11kg - 1kg = 10.11kg (1011g)
- 소수점 둘째자리 반올림: 333.3g

오답 포인트:
- 1번 (113.3g): 초기 수분량을 과소평가하거나 건조 후 슬러지량을 잘못 계산.
- 2번 (223.3g), 4번 (443.3g): 슬러지 건조량과 수분 제거량의 비율 오류로 인한 결과.

핵심 개념:
- 수분 감소량 계산: 초기 수분량에서 목표 수분량에 따른 슬러지 건조량 차이를 구함.
- 질량 보존 법칙: 건조 과정에서 총 질량은 변하지 않음 (건조 전 질량 = 건조 후 건조 슬러지 질량 + 제거된 수분량).

마무리 요약:
1kg의 슬러지에서 수분함량을 40%에서 10%로 줄이려면 약 333.3g의 수분을 제거해야 합니다. 이는 초기 수분량과 건조 후 건조 슬러지량의 차이를 통해 계산됩니다.