순수물질의 상태변화

Pure Substance Phase Change

순수물질은 화학 조성이 일정한 물질입니다. 출제기준 7항은 상평형과 독립상태량, 이상기체 앞에 순수물질을 둡니다. 포화 구간에서는 열이 들어가도 온도가 멈추고 건도가 변합니다. 건도는 증기 질량의 비입니다.

상평형은 온도와 압력이 한 쌍

독립상태량은 두 개면 나머지가 정해집니다. 습증기에서는 온도와 건도가 그 짝이 됩니다. 기존 에너지관리 증기 지면은 포화수 엔탈피 hf=419, 증발잠열 hfg=2257 kJ/kg 을 교육용 물 표로 씁니다.

👀 세 구역

①압축액: 포화 전, 온도가 오른다

②습증기: 온도 일정, 건도 x가 오른다

③과열증기: 건포화 이후, 온도가 다시 오른다

④돔 안이 습증기, 왼쪽은 액, 오른쪽은 증기

가열량(교육용 눈금)50

💡 지금 상태

①구역: 습증기

②습증기 구간 건도 x = 0.40

③h = 419 + x×2257 = 1322 kJ/kg (습증기 식, 기존 egt/SteamProperties)

④가열량 눈금은 교육용 배치이고 출제기준에 표가 없다

건도

x = m_vm_v + m_l

증기 질량 / 전체 질량. 기존 증기 지면

습증기 엔탈피

h = h_f + x h_fg

hf=419, hfg=2257 kJ/kg 은 기존 egt 물 표(교육용)

🎯 시험 포인트

①출제기준 7항 순수물질 · 상평형 · 독립상태량

②x = mv/(mv+ml), 0은 포화수, 1은 건포화증기

③h = hf + x·hfg

④포화 구간은 온도가 멈추고 잠열이 쓰인다

📝 대표 기출유형

①[기출유형] hf=419, hfg=2257 kJ/kg 일 때 건도 0.9 습증기 엔탈피는? (답: 419+0.9×2257=2450.3 kJ/kg)

②[기출유형] 건도의 정의는? (답: 증기 질량을 습증기 전체 질량으로 나눈 값)

③[기출유형] 포화 구간에서 열을 넣으면? (답: 온도는 일정, 건도가 오른다)