2017 지방직 9급 환경공학 문제 해설 - 2017.6.17.

 

환경공학개론-B정답(2019-12-29 / 245.3KB / 1,018회)

 

환경공학개론-D정답(2019-12-29 / 245.2KB / 186회)

 

2017 지방직 9급 환경공학 해설 고경미 (2018-05-24 / 130.6KB / 1,365회)

 

 화학공학일반 B 책형 1 쪽 화학공학일반 문 1. 화학공장의 경제성을 평가하는 공학적인 비용에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 운전비용에는 건축, 계약, 허가 등의 비용이 포함된다. ② 자본투자 비용은 인도비용을 포함한 장비 구입비용에 Lang 인자를 곱하여 추산할 수 있다. ③ 자본비용에는 열교환기, 반응기, 컴퓨터 등을 구입하거나 제작하는 비용이 포함된다. ④ Marshall & Swift 지수는 특정한 연도의 장치비용을 결정 하는데 이용된다. 문 2. 다단 증류를 통해 벤젠과 톨루엔 혼합물로부터 벤젠과 톨루엔을 분리하고자 한다. 공급단 상부에서의 조작선에 대한 y절편이 0.2이고 환류비가 3일 때, 탑위 제품 내 벤젠의 몰분율은? ① 0.4 ② 0.6 ③ 0.7 ④ 0.8 문 3. 노즐에서 7 m․s -1의 속도로 물이 수직으로 분사될 때, 물이 노즐로부터 올라갈 수 있는 최대 높이[m]는? (단, 중력가속도 ＝ 9.8 m․s -2이고, 물과 공기의 마찰은 무시한다) ① 1 ② 2.5 ③ 5 ④ 7.5 문 4. 반응속도 상수가 온도 T1에서 k1, T2에서 k2이다. k1과 k2의 관계로 옳은 것은? (단, E는 활성화 에너지, R은 기체상수이며, 아레니우스 상수와 E는 온도와 무관한 것으로 가정한다) ① ln k k  R E T   T   ② ln k k  R E T   T   ③ ln k k  R E T   T   ④ ln k k  R E T   T   문 5. 분자량이 41 g․mol-1인 기체 10 kg이 300 K의 온도에서 부피 1 m 3의 탱크에 들어있다고 할 때, 기체 탱크에 설치된 압력계가 나타내는 압력[atm]은? (단, 탱크가 설치된 곳의 대기압은 1 atm이며, 기체는 이상기체로 가정한다) ① 4 ② 5 ③ 6 ④ 7 문 6. 다음과 같은 성질을 가진 오일 A와 오일 B를 각각 10 kg․min-1, 20 kg․min-1의 유량으로 혼합하여 펌프오일을 생산한다. 제조 공정에 열의 유출입이 없고, 정상상태가 유지될 때 생산 제품인 펌프오일 흐름의 온도[°C]는? (단, 생산 제품인 펌프오일의 열용량은 2.9 kJ․kg-1․K -1이며, 모든 흐름에서의 기준온도는 25 °C로 한다) 열용량 (kJ․kg-1․K -1) 온도(°C) 오일 A 2 100 오일 B 4 115 ① 120 ② 125 ③ 115 ④ 130 문 7. 다음 그림과 같이 지름이 10 in.인 실린더 관 내에서 비압축성 액체가 흐르고 있다. 지름 2 in.인 작은 jet관이 고속의 액체를 배출하기 위해 관 중앙에 설치되어 있다. A지점에서의 두 평균 속도(VA와 VJ)를 사용하여 멀리 떨어진 B지점에서의 액체 평균 속도(VB)를 나타낸 식은? 2 in. jet관 A B VA VA VJ 10 in. VB ① VB ＝ 0.2 VJ ＋ 0.8 VA ② VB ＝ 0.02 VJ ＋ 0.98 VA ③ VB ＝ 0.04 VJ ＋ 0.64 VA ④ VB ＝ 0.04 VJ ＋ 0.96 VA 문 8. 체를 이용한 입도분포 분석에 대한 설명이다. 옳지 않은 것은? ① 측정한 입자경(dp)의 분포는 개수 또는 질량을 기준으로 해서 나타낸다. ② 빈도분포란 입자경이 dp와 dp ＋Δdp 사이의 입자 개수를 전체 입자 개수로 나눈 개수비율의 분포함수이다. ③ 적산 잔류율분포는 입자경이 dp 이하의 입자 개수에 대한 분포이다. ④ 적산 통과율분포는 1에서 적산 잔류율분포를 뺀 값이다. 문 9. 건물 벽을 통한 열 손실을 방지하기 위하여 10 cm 두께의 건물 외벽에 10 cm 두께의 단열벽돌을 붙였다면 벽면 1 m 2당 열 손실[W]은? (단, 실내 온도는 25 °C, 외부 온도는 －5 °C이며, 건물 외벽과 단열벽돌의 열전도도(k)는 각각 1.0 W․m -1․K -1, 0.5 W․m -1․K -1이다) ① 100 ② 50 ③ 25 ④ 10 문 10. 비압축성 뉴턴 유체(Newtonian fluid)가 정상상태를 유지하며 원통형 관을 통하여 층류(laminar flow)를 형성하고 있다. 이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 최대속도는 관의 중심에서 나타난다. ② 평균유체속도는 최대속도의 50 %이다. ③ 질량유량(mass rate of flow)은 관의 단면적, 평균유속, 밀도의 곱으로 표현할 수 있으며, 이렇게 표현되는 식을 Hagen-Poiseuille 식이라고 부른다. ④ 관의 반지름에 따른 유속 분포는 관 중심에 끝점이 있는 직선이 된다. 화학공학일반 B 책형 2 쪽 문 11. 회분식 반응기에서 A로부터 B가 형성되는 반응의 속도식이         이다. A의 초기 농도를 2 mol․L -1로 하여 반응을 개시하였을 때 100초 후 A의 농도()[mol․L -1]는? (단,  ＝ 0.01 L․mol-1․s -1이며, 얻어진  의 값은 소수점 셋째 자리에서 반올림한다) ① 0.85 ② 0.67 ③ 0.34 ④ 0.17 문 12. 열의 이동기구 중 하나인 전도는 분자의 진동에너지가 인접한 분자에 전해지는 것이다. 벽면을 통해 열이 전도된다고 가정할 때, 열전달속도를 빠르게 하는 방법이 아닌 것은? ① 벽면의 면적을 증가시킨다. ② 벽면 양끝의 온도 차이를 작게 한다. ③ 열전도도가 큰 벽면을 사용한다. ④ 벽면의 두께를 감소시킨다. 문 13. 12,000 kg․h -1의 일정한 유량으로 물이 빠져나가고 있는 탱크에 유량이 10,000 kg․h -1인 펌프 A와 유량을 모르는 펌프 B로 3시간 동안 물을 공급하였더니 탱크 내 물의 양이 6,000 kg 증가하였다. 펌프 B가 공급한 물의 유량[kg․h -1]은? ① 2,000 ② 3,000 ③ 4,000 ④ 5,000 문 14. 20 °C에서 밀도가 5 g․cm-3, 표면장력이 4 N․m -1인 액체에 지름이 4 mm인 유리관을 그림과 같이 수직으로 세웠을 때 접촉각이 60 ° 였다. 액위의 변화[cm]는? (단, 중력가속도＝10 m․s -2으로 계산한다) ① 3 ② 2 ③ 10 ④ 4 문 15. 점도가 인 유체에서 밀도  , 직경 인 구형의 입자가 침강할 때 최종 침강속도는? (단, 부력은 무시할 만한 수준이고 레이놀즈 수는 1보다 작으며 중력가속도는 이다) ①     ②     ③     ④     문 16. 그림과 같이 경사면을 따라 비압축성 뉴턴 유체(Newtonian fluid)가 일정한 두께 h의 층류(laminar flow)를 형성하고 있다. 이 흐름에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 경사면과 액체가 만나는 지점인 x＝ h에서 유체속도는 0이다) x z h 기체 액체 흐름 경사면 ① 기체와 만나는 경계지점(x＝ 0)에서 유체속도가 최대이다. ② 경사면과 액체가 만나는 지점(x＝h)에서 전단응력이 최대이다. ③ 기체와 만나는 경계지점(x＝ 0)에서 속도 구배(전단율)가 최대이다. ④ z방향 유체의 속도 분포는 x축 거리좌표에 대해 2차 함수 형태이다. 문 17. 열교환기에서 유체의 흐름에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 유체가 흘러가는 방향은 열교환기의 성능에 영향을 준다. ② 병류(cocurrent flow) 열교환기는 열교환기 입구에서 두 유체의 온도차이가 가장 작다. ③ 향류(countercurrent flow) 열교환기에서는 저온 유체의 출구 온도가 고온 유체의 출구 온도보다 더 높을 수도 있다. ④ 향류 열교환기는 두 유체 사이의 온도 차이가 병류 교환기처럼 급격히 변하지 않는다. 문 18. 다음 막분리(membrane separation) 공정 중 추진력(driving force)이 압력차가 아닌 공정으로만 묶은 것은? ㄱ. 나노여과(nanofiltration) ㄴ. 정밀여과(microfiltration) ㄷ. 투석(dialysis) ㄹ. 역삼투(reverse osmosis) ㅁ. 정삼투(forward osmosis) ① ㄱ, ㄴ ② ㄷ, ㄹ ③ ㄷ, ㅁ ④ ㄹ, ㅁ 문 19. 유체에 대한 설명으로 옳은 것은? ① 전단응력이 속도구배에 비례하는 유체를 뉴턴 유체(Newtonian fluid)라고 하며, 비례상수의 단위를 g․cm-1․s -1로 표기하기도 한다. ② 일정한 전단 응력 이하에서만 유체의 흐름이 일어나며, 전단 응력은 속도구배에 비례하는 유체를 빙햄 유체(Bingham fluid) 라고 한다. ③ 속도구배가 증가함에 따라 점도가 증가하는 유체를 유사가소성 유체(pseudoplastic fluid)라고 한다. ④ 점탄성 유체(viscoelastic fluid)는 응력이 존재하면 변형하면서 흐르다가 응력이 사라지면 완전히 원래의 형태로 돌아간다. 문 20. 흡수조작에서 편류(channeling) 현상을 방지하기 위한 수단에 해당하지 않는 것은? ① 불규칙하게 충전하기 위하여 주로 충전물을 쏟아 넣는 방식 으로 충전한다. ② 탑 지름과 충전물 지름의 비를 최소 8 : 1로 한다. ③ 충전부의 적당한 위치에 액체용 재분배장치를 설치한다. ④ 충전탑의 높이를 증가시킨다.