화학설비위험방지기술 2014년 3회 95번
단열반응기에서 100℉, 1atm의 수소가스를 압축하는 반응기를 설계할 때 안전하게 조업할 수 있는 최대압력은 약 몇 atm 인가? (단, 수소의 자동발화온도는 1075℉이고, 수소는 이상 기체로 가정하고, 비열비(r)는 1.4이다.)
1 14.62
2 24.23
3 34.10
4 44.62
정답: 3번
T=T'*(P/P')^((r-1)/r) 위 식을 P에 대해 정리하면 P=P'*(T/T')^(r/(r-1)) 이다. T=현재온도(K) T'=초기온도(K) P=현재기압 P'=초기기압 위 문제에서 현재온도 초기온도 초기기압이 주어졌으니 위식에 대입하면 P값을 도출 가능합니다. 하지만 위 문제의 온도는 화씨이므로 이를 화씨에서 섭씨로 섭씨에서 절대온도로 변환해주어야 합니다. F=9/5*C+32 의 화씨 섭씨변환식을 사용하여 섭씨온도를 구한후 그 값에 273을 더하여 구한 캘빈온도를 위 식에 대입하면 P=(852.44/310.78)^(1.4/0.4) = 34.18 atm
#화학설비위험방지기술#2014년 3회#기출문제