해설 보기
정답Btu ft은 에너지(Btu)에 길이를 곱한 것이라 에너지 단위가 아닙니다.
핵심 개념
에너지의 차원과 단위 판별
에너지(일)의 차원은 힘×거리, 즉 [힘·길이]입니다. 따라서 어떤 단위가 에너지 단위인지 확인하려면 '힘의 단위 × 길이의 단위' 또는 이와 동등한 조합(압력×부피 = 힘/면적 × 부피 = 힘×길이)이 되는지 보면 됩니다. 압력×부피도 에너지 차원이 된다는 점이 핵심입니다. 반대로 이미 에너지 단위인 것에 길이를 한 번 더 곱하면 에너지 차원을 벗어납니다.
선지별 해설
①lb_f·ft은 힘(lb_f)×거리(ft)로, 힘×거리 형태이므로 일(에너지)의 단위입니다.
②psia·ft³은 압력×부피로, 압력은 힘/면적이므로 (힘/면적)×부피 = 힘×길이가 되어 에너지 차원입니다.
③dyne·cm은 힘(dyne)×거리(cm)로, CGS 단위계에서 에너지 단위인 erg에 해당합니다.
④Btu는 그 자체가 이미 에너지 단위인데, 여기에 길이(ft)를 곱하면 [에너지·길이] 차원이 되어 더 이상 에너지 단위가 아닙니다. 따라서 이것이 정답입니다.
해설 보기
정답포도당 1 kmol에 CO₂ 6 kmol이 필요하므로 6×44 = 264 kg입니다.
핵심 개념
광합성 반응의 양론 계산
반응식 6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂에서 포도당 1몰을 만들 때 이산화탄소 6몰이 필요합니다. 포도당의 분자량은 6×12 + 12×1 + 6×16 = 180이고, CO₂의 분자량은 12 + 2×16 = 44입니다. 질량이 주어지면 몰수로 환산한 뒤 양론비를 적용하고 다시 질량으로 되돌리는 것이 계산의 핵심입니다.
선지별 해설