2013 국가직 9급 화학공학일반 문제 정답 - 2013.7.27.

 

화학공학일반-인정답(2021-04-16 / 227.4KB / 255회)

 

 화학공학일반 인 책형 1 쪽 화학공학일반 문 1. 점도(viscosity)의 단위가 아닌 것은? ① Nㆍs 2ㆍm －2 ② kgㆍs -1ㆍm －1 ③ cP ④ Paㆍs 문 2. 타일러(Tyler) 표준체(standard sieve)의 규격에서 200메시(mesh) 체의 경우 1 in² 안에 있는 체 구멍의 수는? ① 200 ② 400 ③ 20,000 ④ 40,000 문 3. 유체가 역류하는 것을 막는 데 사용하는 밸브는? ① 게이트 밸브(gate valve) ② 체크 밸브(check valve) ③ 코크 밸브(cock valve) ④ 글로브 밸브(globe valve) 문 4. 1.0 M NaOH 수용액 200 mL와 2.4 M NaOH 수용액 500 mL를 혼합한 NaOH 수용액의 몰농도[M]는? (단, NaOH 수용액은 이상용액이다) ① 1.2 ② 1.6 ③ 2.0 ④ 2.2 문 5. 화학공업 경제성 분석에서 손익분기점(break-even point)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 총생산비와 총수입 직선의 교점으로 나타낸다. ② 생산속도와 운전시간 비용을 고려하여 구한다. ③ 생산용량과 판매 수요량을 조절하는 기준으로 사용한다. ④ 생산활동에 사용된 자산의 소비를 나타내어 제조원가에 반영 할 때 활용한다. 문 6. 화학공장의 설비를 10억 원을 들여 설치하여 매년 5천만 원의 추가이익을 올렸다. 이 설비에 대한 내구연한은 10년이었으나, 설치 후 5년간 사용한 현재, 신규 설비가 개발되어 기존 설비를 대체하고자 한다. 설비의 감가상각이 선형적이라고 할 때, 손해를 보지 않고 새로운 설비로 대체하기 위한 기존 설비의 최소 매각 가격[원]은? ① 3억 ② 2억 5천만 ③ 2억 ④ 1억 5천만 문 7. 기체의 상태법칙에 대한 내용으로 옳지 않은 것은? ① 온도가 일정할 때, 이상기체의 부피는 절대압력에 반비례한다. ② 압력이 일정할 때, 일정량의 이상기체가 차지하는 부피는 온도가 1 °C씩 상승함에 따라 25 °C 때의 부피보다 1 273.15 만큼씩 증가한다. ③ 일정온도에서 이상기체 혼합물의 전체압력은 각 성분의 부분 압력을 합한 것과 같다. ④ 대응상태 원리에 따르면, 동일한 환산온도와 환산압력에서는 모든 기체의 압축인자는 근사적으로 같다. 문 8. 다음 그림의 엔진 cycle에서 열이 엔진으로 들어오는 구간들로만 모은 것은? (단, P는 압력, V는 부피, 구간 1 →2와 구간 4 →5는 등엔트로피 과정들이다) Isentropic Isentropic 5 1 2 3 4 P V ① 1 → 2, 4 → 5 ② 2 → 3, 3 → 4 ③ 2 → 3, 5 → 1 ④ 3 → 4, 4 → 5 문 9. 30.0 kg의 탄소를 태워 이산화탄소 44.0 wt%와 일산화탄소 56.0 wt%로 구성된 생성물을 얻었다. 이 중 이산화탄소의 양[kg]은? (단, 탄소와 산소의 원자량은 각각 12.0 amu와 16.0 amu로 간주한다) ① 36.7 ② 43.2 ③ 46.7 ④ 74.0 문 10. 전기로의 벽은 두께 0.33 m의 벽돌과 두께 0.13 m의 석면으로 된 이중벽이다. 전기로의 내면온도가 316 °C이고 외면온도가 30 °C일 때, 벽에서 손실된 열량[kcal/hrㆍm 2]은? (단, 벽돌과 석면의 열전도도는 각각 1.1 kcal/mㆍhrㆍ°C, 0.13 kcal/mㆍhrㆍ°C이다) ① 200 ② 216 ③ 220 ④ 256 문 11. 분리조작에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 기상 중 입자가 부유하는 상태를 에어로졸(aerosol)이라 한다. ② 액상 중 입자가 부유하는 상태를 서스펜션(suspension)이라 한다. ③ 기체 중에 부유하고 있는 고체나 액체의 입자를 포집하는 조작을 집진이라 한다. ④ 원심력에 의해 입자를 분리하는 대표적인 장치는 스크러버 (scrubber)이다. 문 12. 점토의 진밀도가 2.0 g/cm3이고 겉보기밀도가 1.2 g/cm3일 때, 공극률은? ① 0.8 ② 0.6 ③ 0.4 ④ 0.2 화학공학일반 인 책형 2 쪽 문 13. 화학공정을 제어하기 위해서는 각종 신호를 빨리 피드백해 주는 제어기가 필수적이다. 온도 제어와 관련된 다양한 제어 방식에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 미분 제어기는 온도 편차의 변화속도에 비례하여 조작되지만 잔류편차를 제거하지는 않는다. ② 비례－적분 제어기는 온도 제어에 많은 시간이 소요될 수 있다. ③ 비례－미분 제어기는 온도가 과도하게 상승하는 것을 막을 수 있다. ④ 비례－적분－미분 제어기를 사용하면 과도한 온도상승 억제와 빠른 안정화를 동시에 이룰 수 있다. 문 14.  → 인 기초반응(elementary reaction)에 대해 동일한 온도에서 의 농도를 2배 증가시키고 의 농도를 반으로 감소시킬 때, 반응속도는? ① 반으로 감소한다. ② 2배 증가한다. ③ 4배 증가한다. ④ 변하지 않는다. 문 15. 다음 그림에서 세 가지 서로 다른 고체물질 A, B, C의 평판들이 서로 밀착되어 복합체를 이루고 있다. 정상상태에서의 각 부위별 온도(T1, T2, T3, T4) 분포가 그림과 같다면, A, B, C 중에서 열전도도가 가장 큰 물질은? (단, T1 > T2 > T3 > T4 이다) T1 T2 T3 T4 A B C ① A ② B ③ C ④ 판단하기 어렵다. 문 16. 평행유동(parallel flow) 열교환기 또는 대향유동(counter flow) 열교환기에서 응축하는 증기를 사용하는 경우 열교환기의 온도 분포로 옳은 것은? (단, T는 온도, x는 열교환기에서의 위치이며, 화살표 →와 ←는 흐름의 방향을 의미한다) ① x T ② T x ③ x T ④ T x 문 17. 같은 무게의 A와 B를 혼합한 이상용액의 경우, 70 °C에서 기체상의 전체 압력[mmHg]은? (단, A와 B의 분자량은 각각 60 g/mol과 90 g/mol이고, 70 °C에서 순수한 A와 B의 증기압은 각각 500 mmHg와 300 mmHg이다) ① 120 ② 420 ③ 540 ④ 800 문 18. 밀도가 0.5 g/cm3이고 유량이 157 g/s인 유체가 지름이 1 cm인 배관을 통하여 흐르다가 지름이 2 cm인 배관으로 흐르게 된다. 지름이 2 cm인 배관에서 유체의 유속[cm/s]은? ① 50 ② 75 ③ 100 ④ 125 문 19. 이상적인 유동층(fluidized bed) 반응기의 조작에 있어서 유속(v)과 반응기 내부 압력강하(△P)와의 관계를 옳게 나타낸 그림은? ① △P v ② △P v ③ △P v ④ v △P 문 20. → 반응이 2차 반응일 때, 속도상수를 결정하는 과정에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, 는 의 농도이며, 의 초기 농도는 이다) ① 반응시간 경과에 따른 ln  의 변화를 그래프로 나타내면 원점을 지나는 직선으로 표시된다. ② 반응시간 경과에 따른  ln  의 변화를 그래프로 나타낼 때, 직선으로 표시되며 직선의 기울기는 속도상수에 해당된다. ③ 반응시간 경과에 따른   의 변화를 그래프로 나타내면 원점을 지나는 직선으로 표시된다. ④ 반응시간 경과에 따른   의 변화를 그래프로 나타낼 때, 직선으로 표시되며 직선의 기울기는 속도상수에 해당된다.