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25℃의 물 10kg을 대기압 하에서 비등시켜 모두 기화시키는데 약 몇… | [가스기능사 필기] 16년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[가스기능사 필기] 16년 3회차
25℃의 물 10kg을 대기압 하에서 비등시켜 모두 기화시키는데 약 몇 kcal의 열이 필요한가? (단, 물의 증발잠열은 540kcal/kg 이다.)
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750
2
5400
3
6150
4
7100
해설

물을 기화시키는데 필요한 열량은 온도 변화에 따른 현열(sensible heat)과 상변화에 따른 잠열(latent heat)의 합으로, 총 6150 kcal이다.

먼저 25℃에서 100℃까지 가열하는데 필요한 열량(물의 비열 1 kcal/kg·℃):
Q1=mcΔT=10×1×(100−25)=750 kcalQ_1 = mc\Delta T = 10 \times 1 \times (100-25) = 750\text{ kcal}
다음으로 100℃에서 기화시키는데 필요한 열량(L은 증발잠열):
Q2=m×L=10×540=5400 kcalQ_2 = m \times L = 10 \times 540 = 5400\text{ kcal}

따라서 총 열량은
Q=Q1+Q2=750+5400=6150 kcalQ = Q_1 + Q_2 = 750 + 5400 = \textbf{6150 kcal}
이다.

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