9급 국가직 공무원 화학공학일반 필기 기출문제복원 (2012-04-07)

1. 1. 선택적 용해성을 이용하여 비등점 차이(휘발도 차이)가 작은 혼합물을 분리하는 방법은?

1. 훌래쉬(flash) 증류

2. 증발

3. 추출

4. 재결정

2. 2. 침강 분리에서 사용되는 원심침강 장치가 아닌 것은?

1. 사이클론(cyclone)

2. 공기분리기(air-separator)

3. 에지러너(edge-runner)

4. 원심분리기(centrifuge)

3. 3. 질량 조성(wt%)으로 O2 16%, CO 56%, N2 28%인 혼합 가스 중 N2의 몰분율은?

1. 1/7

2. 2/7

3. 3/7

4. 4/7

4. 4. 고－액 추출 공정에서 추제비(solvent ratio)가 5이고, 분리된 추제의 양이 50 kg/h일 때, 남은 추제[kg/h]는?

1. 5

2. 10

3. 125

4. 250

5. 5. 병류(parallel flow)와 향류(countercurrent flow) 열교환기에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1. 병류는 고온유체와 냉각유체의 흐름 방향이 같다.

2. 병류에서는 냉각유체의 출구 온도가 고온유체의 출구 온도보다 높을 수 없다.

3. 고온유체의 급냉에는 향류보다 병류 사용이 유리하다.

4. 향류의 경우 고온유체의 출구온도가 냉각유체의 출구 온도보다 항상 높다.

6. 6. 전도나 대류와 달리 에너지가 전자파의 형태로 어떤 매체의 존재없이 전달되는 현상인 복사에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1. 주어진 온도에서 어떤 물질의 열복사 속도는 응집상태 및 분자구조에 따라 변한다.

2. 이산화탄소를 포함한 다원자(polyatomic) 기체는 여러 파장에서 복사를 방사하고 흡수한다.

3. 흑체는 파장과 방향에 관계없이 입사하는 모든 복사를 흡수한다.

4. 고체와 액체의 경우 두께와 상관없이 전 스펙트럼 범위에 걸쳐 복사를 흡수하고 방사한다.

7. 7. 유속 8 cm/sec인 물이 상온에서 내경 2 cm인 관 속으로 흘러갈 때, Fanning마찰계수는? (단, 물의 점도는 1.0 cP, 밀도는 1.0 g/cm3이다)

1. 0.001

2. 0.01

3. 0.1

4. 1.0

8. 8. 다음 중 4mm 이하의 입도 원료를 2∼50 μm 정도의 분쇄 생성물로 만들 때, 가장 적절한 분쇄기는?

1. 유체－에너지밀(fluid-energy mill)

2. 마멸밀(attrition mill)

3. 롤러밀(roller mill)

4. 텀블링밀(tumbling mill)

9. 9. θ는 지연 시간(dead time), τ는 시간 상수(time constant)라 할 때, PID 제어기가 PI 제어기보다 충분한 이점을 줄 수 있는 조건은?

1. 0 < θ/τ < 0.1

2. 0.1 < θ/τ < 0.3

3. 0.3 < θ/τ < 0.5

4. 1.0 < θ/τ

10. 10. 상온에서 내경이 10 cm인 직관을 사용하여 2 cm/sec의 속도로 물을 운반할 때, 입구로부터 최종속도 분포가 완성되는데 필요한 최소 전이길이(cm)는? (단, 물의 점도는 1.0 cP, 밀도는 1.0 g/cm3이다)

1. 100

2. 400

3. 600

4. 1,000

11. 11. 길이의 단위인 나노미터(nm)와 옹스트롱(Å)과의 관계로 옳은 것은?

1. 1 nm＝0.01Å

2. 1 nm＝0.1Å

3. 1 nm＝10Å

4. 1 nm＝100Å

12. 12. 베르누이(Bernoulli)식(=상수)을 적용하기 위한 가정으로 옳지 않은 것은? (단, p는 압력, ρ는 밀도, v는 유속, g는 중력가속도, z는 높이이다)

1. 비정상상태(unsteady state) 유동

2. 비압축성(incompressible) 유동

3. 무마찰(frictionless) 유동

4. 유선(streamline)을 따르는 유동

13. 13. 액체 수송용 정변위 펌프에서 왕복 펌프가 아닌 것은?

1. 플런저 펌프(plunger pump)

2. 피스톤 펌프(piston pump)

3. 로브 펌프(lobe pump)

4. 격막 펌프(diaphragm pump)

14. 14. 300°C, 30N/cm2 상태인 수증기를 등엔탈피 변화시켜 압력이 15N/cm2로 되었다면, 온도(°C)는? (단, 측정 압력 범위에서 Joule-Thomson 계수는 10으로 가정한다)

1. 100

2. 150

3. 200

4. 250

15. 15. 밀도가 2.0 g/cm3인 유리구를 물 속에 중력침강시켰을 경우 종말 침강속도가 0.49 cm/sec이었다. Stokes법칙이 적용될 때, 이 유리구의 지름(cm)은? (단, 물의 점도는 1.0 cP, 밀도는 1.0 g/cm3이다)

1. 0.03/√10

2. 0.05/√10

3. 0.07/√10

4. 0.11/√10

16. 16. 이상기체의 열전도도(thermal conductivity)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1. 기체 밀도(density)에 비례한다.

2. 평균 분자 속도(average molecular velocity)와 비례한다.

3. 평균 자유 경로(mean free path)에 반비례한다.

4. 분자 열용량(molar heat capacity)에 비례한다.

17. 17. 물질전달에서 분자 확산에 대한 무차원 수인 Schmidt수(Sc)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1. Sc는 운동학점도 대 분자확산도의 비이다.

2. 액체에 대한 Sc는 전형적인 혼합물일 경우, 약 102에서 105범위에 있다.

3. 이상기체의 경우 Sc는 압력에 무관하다.

4. Sc에 대한 온도의 영향성은 기체가 액체보다 상대적으로 크다.

18. 18. 100 °C에서 밀폐된 용기에 벤젠 7.8g, 톨루엔 18.4g, 자일렌 54.0g의 액체 혼합용액이 증기상과 평형상태에 있다. Raoult의 법칙을 따를 때, 기상에서 세 가지 화합물의 분압크기를 비교한 것으로 옳은 것은? (단, 100°C에서 순성분 증기압은 벤젠 1,340mmHg, 톨루엔 560mmHg, 자일렌 210mmHg이고, 분자량은 벤젠 78, 톨루엔 92, 자일렌 108이다)

1. 벤젠 ＞ 톨루엔 > 자일렌

2. 톨루엔 > 벤젠 > 자일렌

3. 벤젠 > 자일렌 > 톨루엔

4. 자일렌 > 톨루엔 > 벤젠

19. 19. 증습(humidification) 조작에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1. 노점(dew point)은 증기－기체 혼합물이 포화되기까지 냉각되어야 하는 온도이다.

2. 습도도표(humidity chart)는 전압(total pressure)에 관계없이 어떠한 계에 대해서도 만들 수 있다.

3. Lewis 관계식이 성립한다면 습도선(psychrometric line)은 단열 포화선으로 사용 가능하다.

4. 모든 습도에서 %습도(percentage humidity)는 상대 습도(relative humidity)보다 크다.

20. 20. 원가회계에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1. 재료비 등 생산량의 변화에 따라서 증감하는 원가를 변동비라고 한다.

2. 공장장 급여와 같이 생산량 변화에 관계없이 발생하는 비용을 고정비라고 한다.

3. 측정경비란 전력비, 수도광열비 등 측정계기에 의하여 산정되어 소비하는 금액을 말한다.

4. 발생경비는 여비, 수선비, 운임비 등을 위해 지급하거나 청구되는 경비를 말한다.

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