화공양론 문제해설

제 1 장 기초 / 11
1.1 유효숫자 / 11
1) 유효숫자, 추정오차, 값의 추정 범위
2) 오차를 가지고 있는 수의 계산결과 값의 유효숫자
1.2 단위와 차원 (Unit and Dimension) / 19
1) 단위의 종류
2) 단위 변환인자
목차 /
3) 차원 균일성 (Dimensional Homogeneity)
종합문제 / 27

제 2 장 공정변수 / 33
2.1 유속과 농도 / 33
1) 유속의 종류
2) 혼합물의 농도
2.2 압력 / 43
2.3 온도 / 48
1) 온도 단위 (Scale)
2) 온도 관계식
종합문제 / 52

제 3 장 단일상 계 (Single-Phase System) / 53
3.1 액체와 고체 혼합물의 평균 밀도 () / 53
3.2 기체 상태방정식 / 57
1) 이상기체 (Ideal Gas) 상태방정식
2) 비이상기체 (Nonideal Gas) 상태방정식
종합문제 / 71

제 4 장 다상 계 (Multiphase System) / 77
4.1 평형계의 자유도 분석 (GibbsPhase Rule) / 77
4.2 기체-액체 평형 / 81
1) 포화증기압과 온도
2) 액체-기체 평형식
3) 기체-액체 평형 계산
4.3 기타 다상계 / 99
1) 총괄성질 (Colligative Property)
2) 액체-액체 추출 (Extraction)과 삼성분계 (Ternary System)
3) 등온흡착식 (Adsorption Isotherm)
종합문제 / 107

제 5 장 화학반응 / 115
5.1 화학반응식 (Stoichiometric Equation) / 115
1) 화학반응식 규칙
2) 복수반응
3) 재순환 반응기 (Recycle Reactor)
5.2 연소반응 (Combustion Reaction) / 125
종합문제 / 128

제 6장 물질수지 (Material Balance) / 135
6.1 일반 물질수지식 / 135
1) 정상상태 연속식공정 (Continuous Process)에 대한 물질수지
2) 회분식공정 (Batch Process)에 대한 물질수지
3) 반 회분식공정 (Semibatch Process)에 대한 물질수지
6.2 화학반응에 대한 물질수지 / 147
1) 분자종류에 대한 식
2) Reaction Extent () 방법
3) 원자종류 (Atomic Species)에 대한 식
종합문제 / 157

제 7 장 에너지수지 (Energy Balance) / 173
7.1 에너지의 종류 / 173
1) 저장에너지와 전달에너지
2) 일의 종류
3) 에너지 전달속도 (Watt = Joule/sec)
7.2 에너지 수지식 / 179
1) 에너지 수지 일반식
2) 닫힌계에 대한 에너지 수지식
3) 정상상태 (Steady State)열린계에 대한 에너지 수지식
7.3 기계적 에너지수지식 (Bernoulli 식) / 191
1) Bernoulli 식
2) Bernoulli 식과 정상상태 에너지 수지식과의 비교
종합문제 / 197

제 8 장 엔탈피 계산 / 205
8.1 가상경로 (hypothetical path)와 엔탈피 변화량 계산 / 205
8.2 엔탈피에 대한 압력의 영향 / 209
1) 고체 및 액체의 엔탈피에 대한 압력의 영향
2) 기체의 엔탈피에 대한 압력의 영향
8.3 엔탈피에 대한 온도의 영향 / 212
1) 열용량 (Heat Capacity)
2) 값의 추정
8.4 상변화에 대한 엔탈피 변화 / 219
1) 상변화와 잠열 (Latent Heat)
2) 잠열의 추정방법
8.5 공기 (Air)-H2O 혼합계 / 230
1) 습도 도표 (Humidity Chart)
2) 단열냉각선 (Heating Curve)
8.6 혼합엔탈피 (Heat of Mixing and Solution) / 241
1) 혼합
2) 이성분계 혼합액체의 엔탈피-농도 도표
3) 이성분계 액체-기체의 평형상태에서 엔탈피-농도 도표
종합문제 / 261

제 9 장 반응공정에 대한 에너지 계산 / 265
9.1 반응열 (Heat of Reaction) / 265
1) 반응열 ()의 정의
2) 표준생성열 (Standard Heat of Formation)과 표준 반응열
3) 표준연소열 (Standard Heat of Combustion)과 표준 반응열
9.2 반응계에 대한 에너지 수지 계산 / 275
1) 표준반응열 ()을 이용한 단일반응에 대한 에너지 수지 계산
2) 복잡한 반응이나 반응식을 모를 경우 에너지수지 계산

제 10 장 특수반응공정에 대한 에너지 계산 / 297
10.1 수용액에서 산-알칼리 반응에 대한 에너지 계산 / 297
1) 표준용액생성열 (Standard Heat of Formation of Solution, )
2) 산-알칼리 수용액 사이의 적정반응 (Titration)에 대한 에너지 수지
3) 반응계의 엔탈피 계산 요약
10.2 단열반응기와 단열불꽃온도 (Adiabatic Flame Temperature) / 310
10.3 연료전지 / 315
10.4 연료의 발열량 (Heating Value, HV) / 323