2022 지방직 9급 화학공학일반 문제 정답 - 2022.6.18.

 

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 2022년도 지방공무원 9급 등 공개경쟁임용 필기시험 화학공학일반 A 책형 1쪽화학공학일반 문 1. 헵탄(CH)의 연소 반응에서 양론 계수 a, b, c의 합은? CH   aO → bCO  cHO ① 11 ② 18 ③ 26 ④ 27 문 2. 한 변의 길이가 a인 정삼각형 모양의 단면을 갖는 관의 상당지름 (equivalent diameter)은? ①   a ②   a ③   a ④ a 문 3. 원형관에서 비압축성 유체가 정상상태 흐름일 때, 평균 유속에 대한 설명으로 옳은 것은? ① 관의 지름에 정비례한다. ② 관의 지름의 제곱에 정비례한다. ③ 관의 지름의 제곱에 반비례한다. ④ 관의 지름에 관계없이 일정하다. 문 4. 점토의 겉보기 밀도(apparent density)가 1.5 g․cm-3이고, 진밀도 (true density)가 2.0 g․cm-3일 때, 공극률은? ① 0.2 ② 0.25 ③ 0.5 ④ 0.75 문 5. 300 K, 10 atm에서 2 kg의 공기가 들어있는 밀폐된 강철용기에 추가로 공기 2 kg을 넣어 450 K에 도달하였을 때, 용기 내의 압력 [atm]은? (단, 용기의 부피 변화는 없고, 공기는 이상기체이다) ① 10 ② 20 ③ 30 ④ 40 문 6. 그림은 서로 다른 세 가지 물질 A, B, C로 구성된 다중의 평면벽이다. 벽의 두께() 방향으로의 정상상태 열전도만을 고려할 때, 열전도도(thermal conductivity)가 가장 큰 물질은? (단, 물질의 두께는 서로 같고, T는 온도를 나타낸다) ① A ② B ③ C ④ 세 물질 모두 같다. 문 7. 1 mol의 암모니아와 2.2 mol의 산소가 다음과 같이 반응할 때, 한계반응물의 전화율이 80 %라면 반응 후 남아있는 산소의 양[mol]은? NH  O → HNO  HO ① 0.2 ② 0.6 ③ 0.8 ④ 1.0 문 8. 증기흡착평형에서 흡착층이 다분자층을 형성한다는 가정하에 유도된 다음 식에 해당하는 것은? (단, 는 압력, 는 에서의 기체 흡착량, 은 단분자층 흡착량, 는 평형온도에서 증기의 포화증기압,  는 실험값이다)               ① BET 식 ② Henry 식 ③ Langmuir 식 ④ Freundlich 식문 9. 표준상태(0 °C, 1 atm)에서 활성탄 1 g에 질소분자 0.448L를 흡착시켰다. 질소분자 1개가 차지하는 흡착면적이 4.0 ×10-16 cm2일 때, 활성탄의 표면적[m2]은? (단, 아보가드로(Avogadro) 수는 6 × 1023이고, 표준상태에서 질소분자 1 mol이 차지하는 부피는 22.4 L이며, 질소분자는 활성탄 전체 표면에 빈틈없이 한 층으로 흡착된다) ① 80 ② 120 ③ 240 ④ 480 문 10. 기체 반응 A → 3B가 일정 온도에서 일어난다. 크기가 일정한 반응기 내의 초기 압력이 1 bar이고, A와 B의 초기 양은 각각 2 mol과 0 mol이다. 전화율(X)이 0.5와 1.0인 경우 반응기 내의 최종 압력[bar]은? (단, A와 B는 이상기체이다) X ＝ 0.5 X ＝ 1.0 ① 1.5 2 ② 1.5 3 ③ 2 3 ④ 2.5 3 문 11. 400,000 kW 용량으로 건설된 발전소에서 스팀은 600K에서 생산되며 발생되는 열은 300 K인 강물로 제거된다. 발전소의 열효율이 최대 가능한 열효율의 80 %일 때, 강물로 제거되는 열[kW]은? ① 300,000 ② 600,000 ③ 900,000 ④ 1,200,000 2022년도 지방공무원 9급 등 공개경쟁임용 필기시험 화학공학일반 A 책형 2쪽문 12. 점도가 시간 의존성을 갖는 유체로만 옳게 짝 지은 것은? ① Newtonian 유체, Pseudoplastic 유체 ② Rheopectic 유체, Thixotropic 유체 ③ Newtonian 유체, Thixotropic 유체 ④ Pseudoplastic 유체, Rheopectic 유체 문 13. 차원(dimension)이 같은 것으로만 옳게 짝 지은 것은? ㄱ. 점도(viscosity) ㄴ. 열전도도(thermal conductivity) ㄷ. 동점도(kinematic viscosity) ㄹ. 확산계수(diffusion coefficient) ① ㄱ, ㄴ ② ㄱ, ㄹ ③ ㄴ, ㄷ ④ ㄷ, ㄹ 문 14. 감가상각비의 결정요소가 아닌 것은? ① 취득원가 ② 내용연수 ③ 잔존가치 ④ 수리수선비 문 15. 일정 온도로 유지되는 밀폐용기에 60 mol%의 A와 40 mol%의 B가 액체혼합물로 증기와 평형을 이룰 때, 계의 전체압력[mmHg]은? (단, 해당온도에서 순수한 A와 B의 증기압은 각각 400 mmHg과 1,000 mmHg이고, 기상은 이상기체, 액상은 이상용액이다) ① 240 ② 500 ③ 640 ④ 700 문 16. 그림과 같이 직경이 일정하고 마찰이 없는 매끈한 수평관에 밀도가 1.2 kg․m -3인 비압축성 기체가 유속(u) 13 m․s -1로 흐를 때, 압력계의 높이차(h)[cm]는? (단, 점성 영향을 무시할 수 있는 정상상태 흐름이고, 액체 A의 밀도는 1,015.2 kg․m -3이며, 중력가속도는 10 m․s -2이다) ① 0.01 ② 0.1 ③ 1 ④ 10 문 17. Prandtl수(NPr)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 무차원 수이다. ② 온도 변화에 관계없이 일정하다. ③ 동점도를 열확산계수로 나눈 값이다. ④ 유체역학적 경계층의 두께와 열경계층 두께의 비를 결정하는 매개변수이다. 문 18. 열전달 현상에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 자연대류는 온도 차에 의해 유발되는 밀도 차에 따라 발생한다.② 고체에서 열전도는 인접한 진동 분자 또는 원자 간의 운동량 전달이나 자유전자의 운동에 의해 일어난다. ③ 흑체에서 방출되는 복사 에너지는 표면의 절대 온도의 네제곱에 정비례한다. ④ 복사는 전자기파의 이동에 의해 일어나며, 복사 전달은 공기 중에서 가장 효과적이다. 문 19.  Du 와 같은 것은? (단, 는 열확산계수, D는 관 지름, u는 유체의 평균 유속이다) ① Reynolds수 × Peclet수 ② Nusselt수 × Schmidt수 ③ Stanton수 × Schmidt수 ④ Reynolds수 × Prandtl수 문 20. 카르노 열펌프(Carnot heat pump)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 성능계수(coefficient of performance)는 절대온도의 함수이다.② 성능계수는 저온에서 흡수한 열을 투입되는 일로 나눈 값이다.③ 투입되는 일은 열을 고온의 열저장고로부터 저온의 열저장고로 이송시키는 데 사용된다. ④ 냉동기가 280 K로 유지되고 외부로의 열전달이 300K에서 이루어진다면 카르노 성능계수는 14이다.