9급 지방직 공무원 화학공학일반 필기 기출문제복원 (2018-05-19)

1. 1. 전압이 0.9atm이고 수증기 분압이 0.18atm인 공기의 절대습도[kg H2O/kg dry air]는? (단, 수증기의 분자량은 18g/mol이고 건조공기의 분자량은 30g/mol로 가정한다)

1. 0.12

2. 0.15

3. 0.25

4. 0.42

2. 2. 반응 (가)와 (나)의 표준생성열(standard heat of formation)이 다음과 같을 때, 반응 (다)의 표준반응열(standard heat of reaction)[kcal/mol]은?

1. －41.3

2. －67.7

3. 41.3

4. 67.7

3. 3. 휘발성의 차이를 이용하여 액체 혼합물의 각 성분을 분리하는 조작은?

1. 추출

2. 흡수

3. 흡착

4. 증류

4. 4. 대류에 의한 열전달에 해당하는 법칙은?

1. Stefan-Boltzmann 법칙

2. Fourier의 법칙

3. Fick의 법칙

4. Newton의 냉각법칙

5. 5. 두께가 500mm인 벽돌 벽에서 단위면적(1m2)당 80kcal/h의 열손실이 발생하고 있다. 벽 내면의 온도가 900℃라 할 때, 벽 외면의 온도[℉]는? (단, 이 벽돌의 열전도도는 0.1kcal/hㆍmㆍ℃이다)

1. 41

2. 122

3. 932

4. 9,032

6. 6. 우리나라에서 8월에 측정된 복사체의 표면온도는 A°C였으며, 같은 해 12월에 측정된 복사체의 표면온도는 B°C였다. 동일한 복사체 표면에서 8월에 방출된 단위시간당 복사에너지는 12월의 몇 배인가? (단, 복사체의 복사율은 일정하다고 가정한다)

1. A2/B2

2. A4/B4

3. (A＋273.15)2/(B＋273.15)2

4. (A＋273.15)4/(B＋273.15)4

7. 7. 정류탑(rectification tower)이나 충전탑(packed column)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1. 정류탑을 실제 운전할 때 공장은 조업 유연성을 확보하기 위하여 최적환류비보다 더 큰 환류비로 조업하기도 한다.

2. 정류탑에서 원료가 공급되는 단을 원료 공급단이라 하며, 저비점 성분은 윗단으로 올라갈수록 적어지고 아랫단으로 내려갈수록 많아진다.

3. 충전탑에서 액체가 한쪽으로만 흐르는 현상을 편류(channeling)라고 하며, 충전탑의 기능을 저하시키는 요인이 된다.

4. 충전탑은 라시히 링(Raschig ring)과 같은 충전물을 채운 것으로서 이 충전물의 표면에서 기체와 액체의 접촉이 연속적으로 일어나도록 되어 있다.

8. 8. 0.5mm의 간격으로 놓여 있는 두 개의 평행한 판 사이에 점도가 1.0×10-3Nㆍs/m2인 뉴턴 유체(Newtonian fluid)가 채워져 있다. 위쪽 판을 2m/s의 속도로 이동시킬 때, 전단응력[N/m2]은?

1. 2

2. 4

3. 6

4. 8

9. 9. 다음은 에테인(C2H6)으로부터 탄소(C)를 생산할 때 일어나는 반응이다. 수소(H2) 3mol과 에틸렌(C2H4) 1mol이 생성되었을 경우, 생산된 탄소의 질량[g]은? (단, C의 원자량은 12g/mol이다)

1. 12

2. 16

3. 20

4. 24

10. 10. 이중관식 열교환기(double pipe heat exchanger)에 대한 설명으로 옳은 것은?

1. 병류(parallel flow)의 경우, 두 관 액체 사이의 온도 차이가 입구에서는 작지만 출구로 갈수록 커진다.

2. 열교환기를 설계하기 위해 두 관 액체 사이의 평균 온도 차이를 구하는 경우, 입구에서의 온도 차이와 출구에서의 온도 차이의 산술평균을 주로 사용한다.

3. 관의 길이가 길수록 전체 열 교환량은 감소한다.

4. 관을 통한 열 교환은 대류－전도－대류의 방식으로 이루어진다.

11. 11. A＋B→C로 주어진 반응의 반응속도[mol/Lㆍs]식이 다음과 같을 때, 속도상수(k)의 단위는?

1. 1/s

2. 1/molㆍs

3. L/molㆍs

4. L2/mol2ㆍs

12. 12. 정류탑을 구성하는 요소장치가 아닌 것은?

1. 재비기(reboiler)

2. 응축기(condensor)

3. 단(stage)

4. 임펠러(impeller)

13. 13. 내경 15cm인 원형 도관을 흐르는 유체의 레이놀즈 수(Re)가 3,000일 때, 유체의 평균유속[m/s]은? (단, 유체의 밀도는 1,000kg/m3이며, 유체의 점도는 1cP이다)

1. 0.02

2. 0.2

3. 2

4. 20

14. 14. 100℃의 금속 조각 0.5kg을 물 1kg이 들어 있는 비커에 넣었더니 물 온도가 18℃에서 20℃로 증가하였다. 금속 조각의 열용량[J/gㆍ℃]은? (단, 비커는 완전히 단열되어 있고, 물과 금속 조각의 체적 변화는 없으며, 물의 열용량은 4J/gㆍ℃이다)

1. 0.2

2. 0.4

3. 0.6

4. 0.8

15. 15. 4℃의 물이 10mol/s의 몰유속(molar flow rate)으로 단면적이 10cm2인 관을 흐르고 있다. 이 흐름이 플러그 흐름(plug flow)일 때, 관 중심에서의 유속[cm/s]은? (단, 물의 분자량은 18g/mol이다)

1. 18

2. 36

3. 72

4. 144

16. 16. 분체의 체 분리(screening)에 대한 설명으로 옳은 것은?

1. 입자 크기와 입자 밀도를 이용하여 입자를 분리하는 방법이다.

2. Tyler 표준체의 어느 한 체의 개방공(screen opening) 면적은 그 다음 작은 체의 개방공 면적의 4배이다.

3. 메쉬(mesh) 숫자가 클수록 작은 입자를 분리할 수 있다.

4. 150메쉬보다 미세한 체일수록 공업적으로 더 많이 사용된다.

17. 17. 다음은 원형 도관에 유체가 흐를 때 마찰에 의한 압력손실을 나타내는 식이다. △P는 압력손실, f는 마찰계수, ρ는 유체의 밀도, u는 평균유속, Lp는 도관의 길이, D는 도관의 직경일 때, f의 차원은? (단, M은 질량, L은 길이, T는 시간을 나타낸다)

1. 무차원

2. ML-1

3. MT-3

4. ML-1T-1

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