9급 지방직 공무원 화학공학일반

9급 지방직 공무원 화학공학일반 2018년 총 17문제

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

① 추출

② 흡수

③ 흡착

④ 증류

4. 대류에 의한 열전달에 해당하는 법칙은?

① Stefan-Boltzmann 법칙

② Fourier의 법칙

③ Fick의 법칙

④ Newton의 냉각법칙

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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 정류탑을 구성하는 요소장치가 아닌 것은?

① 재비기(reboiler)

② 응축기(condensor)

③ 단(stage)

④ 임펠러(impeller)

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. 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. 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. 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. 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

답 안 지

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