화공기사(구)(구) (2004-05-23)
총 120문항
정답과 해설은 문제지에 없어요. CBT에서 확인할 수 있어요.
1.다음 내연기관 cycle 중 같은 여건에서 그 열역학적 효율이 가장 큰 것은?
- ①Carnot cycle
- ②otto cycle
- ③Diesel cycle
- ④Sabathe cycle
2.다음 중 평형(Equilibrium)에 대한 설명으로 적절하지 않은 것은?
- ①평형은 변화가 전혀 없는 상태이다.
- ②평형을 이루는데 필요한 독립변수의 수는 깁스 상률(Gibbs Phase Rule)에 의하여 구할 수 있다.
- ③기-액 상평형에서 단일 성분일 경우에는 온도가 결정되면 압력은 자동으로 결정이 된다.
- ④여러 개의 상이 평형을 이룰 때 각 상의 화학퍼텐셜은 모두 같다.
3.이상기체가 일정온도에서 가역적으로 팽창할 경우 Helmholtz자유에너지(A)와 Gibbs자유에너지(G)의 변화에 관하여 다음 중 옳은 것은?
- ①dA > dG
- ②dA < dG
- ③dA = -dG
- ④dA = dG
4.화학반응이 일어날 수 있는 조건은 다음 중 어느 것인가?
- ①Δ G° 가 커다란 부(-)의 값을 가질 때
- ②Δ H° 가 커다란 부(-)의 값을 가질 때
- ③Δ S° 가 커다란 부(-)의 값을 가질 때
- ④Δ U° 가 커다란 부(-)의 값을 가질 때
5.P-H선도에서 등엔트로피선의 경사(Slope)에 해당하는 식은?
- ①
- ②
- ③
- ④
6.비리얼 방정식(virial equation),Z = 1 + B'P로 표시할 수 있는 기체를 등온, 가역과정으로 압력 P1으로 부터 P2까지 변화시킬 때 필요한 일의 량을 바르게 나타낸 식은?
- ①
- ②
- ③
- ④
7.압축인자(compressibility factor)인 Z를 표현하는 비리알 전개(Virial expansion)는 다음과 같다. (여기에서 B,C,D 등은 비리알계수 들이다.) 이에 관한 다음 설명 중 옳지 않은 것은?
- ①비리알 계수들은 실제기체의 분자상호간의 작용 때문에 나타나는 것이다.
- ②비리알 계수들은 주어진 기체에서 온도 및 압력에 관계 없이 일정한 값을 나타낸다.
- ③이상기체의 경우 압축인자의 값은 항상 1 이다.
- ④항은 항에 비해 언제나 값이 크다.
8.50kg의 강철주물(비열 0.12kcal/kg℃)이 600℃로 가열되었다. 이것을 25℃의 기름(비열 0.6kcal/kg℃) 200kg중에집어넣었다. 주위와 온도는 단열되었으며, 주물의 최종온도는 52.4℃였다. 전체 엔트로피 변화는 얼마인가?
- ①4.63kcal/K
- ②5.92kcal/K
- ③10.56kcal/K
- ④16.48kcal/K
9.액화공정에 대한 설명 중 틀린 것은?
- ①일정 압력 하에서 열교환에 의해 기체는 액화될 수 있다.
- ②등엔탈피 팽창을 하는 조름공정(throttling process)에 의하여 기체를 액화시킬 수 있다.
- ③기체는 터빈에서 등엔트로피 압축에 의하여 액화 된다.
- ④Linde공정과 Claude공정이 대표적인 액화공정이다.
10.상태 1(P1V1)에서 상태 2(P2V2)로 변화하는데 두가지 경로를 거쳐 변화할 수 있다. 이 때 두 경로로 변하였을 때의 엔탈피(Δ H)변화는?
- ①[Δ H](ㄱ) = 2[Δ H](ㄴ)
- ②[Δ H](ㄴ) = 2[Δ H](ㄱ)
- ③[Δ H](ㄴ) = 3[Δ H](ㄱ)
- ④[Δ H](ㄴ) = [Δ H](ㄱ)
11.가역단열과정(Reversible adiabatic process)의 특징을 옳게 표현한 것은? (단, H=엔탈피, G=깁스 자유에너지, U=내부에너지, S=엔트로피 이다)
- ①dH = 0
- ②dG = 0
- ③dU = 0
- ④dS = 0
12.van der Waals식으로 맞는 것은?
- ①(P + a/V2)(V + b) = RT
- ②(P - a/V2)(V + b) = RT
- ③(P + a/V2)(V - b) = RT
- ④(P - a/V2)(V - b) = RT
13.다음의 방정식 중 틀린 것은?(단, 여기서 H : 엔탈피, Q : 열량, P : 압력, V : 부피, F : 자유에너지, S : 엔트로피, W : 일이다.)
- ①H = Q - PV
- ②F = H - TS
- ③S = ∫ dQ/T
- ④W = ∫ PdV
14.역행응축(retrograde condensation) 현상을 가장 유용하게 쓸 수 있는 경우는?
- ①천연가스 채굴시 동력없이 많은 양의 액화 천연가스를 얻는다.
- ②기체를 임계점에서 응축시켜 순수성분을 분리시킨다.
- ③고체 혼합물을 기체화 시킨후 다시 응축시켜 비휘발성 물질만을 얻는다.
- ④냉동의 효율을 높이고 냉동제의 증발잠열을 최대로 이용한다.
15.공기 1kg이 온도가 300K에서 500K로 증가하고, 압력이 400kPa에서 200kPa로 감소하였을 때 엔트로피의 변화는? (단, 공기의 정압비열은 1.0035kJ/kgK, 가스상수 R은 0.287kJ/kgK이다.)
- ①0.4115kJ/K
- ②0.5115kJ/K
- ③0.6115kJ/K
- ④0.7115kJ/K
16.Diesel-cycle의 P-V도표는?
- ①
- ②
- ③
- ④
17.가역과정과 관계되는 것은 어느 것인가?
- ①마찰
- ②유한한 온도간격을 거쳐 일어나는 열이동
- ③모든 요소를 각기 원상태로 완전히 돌려 보낼수 있다
- ④낮은 압력에 대하여 제어(制禦)없이 일어나는 팽창
18.다음 초임계유체(Super critical fluid) 영역에 관한 특징 중 올바르지 않은 것은?
- ①초임계유체 영역에서는 가열해도 온도는 증가하지 않는다.
- ②초임계유체 영역에서는 액상이 존재하지 않는다.
- ③초임계유체 영역에서는 액체와 증기사이의 계면이 없다.
- ④초임계유체 영역에서는 액체의 밀도와 증기의 밀도가 같아 진다.
19.과잉깁스에너지(G )와 과잉엔탈피(H) 및 과잉엔트로피(S)의 부호에 대한 설명중 맞는 것은?
- ①H > 0 이고 S < 0 이면 G < 0 이다.
- ②H < 0 이고 S > 0 이면 G > 0 이다.
- ③H < 0 이고 S > 0 이면 G < 0 이다.
- ④H > 0 이고 S > 0 이면 G > 0 이다.
20.Cp=25kJ/molK인 이상기체가 잘 단열된 긴 모세관 안을 기계적인 일의 변화없이 흐르고 있다. 이 때 들어가는 기체는 300K, 2bar이고 나갈 때의 압력은 1 bar라고 할 때 나가는 기체의 온도는?
- ①150K
- ②200K
- ③300K
- ④600K
21.정상상태로 흐르는 어떤 유체의 유로가 갑자기 확대되었을 때의 변화가 아닌 것은?
- ①유량
- ②유속
- ③압력
- ④유동단면적
22.메탄이 수증기와 반응하여 일산화탄소와 수소가 정상적으로 생성된다. 반응물(25몰 %메탄)의 몰유속은 20mol/hr이고, 수소의 생성속도가 6mol/hr일 때 미반응 메탄이 배출되는 몰유속(mol/hr)은? (단, 메탄의 소비속도는 2mol/hr이다.)
- ①3
- ②5
- ③7
- ④9
23.물질의 상이 바뀔 때 흡수하거나 방출하는 열을 무엇이라고 하는가?
- ①잠열
- ②현열
- ③반응열
- ④흡수열
24.Kay의 규칙에 대한 설명 중 틀린 것은?
- ①의임계변수는 각성분의 몰조성과 무관하다.
- ②의임계변수를 이용하여 실제기체 특성을 결정한다.
- ③환산조건을 이용하여 평균압축계수를 결정한다.
- ④실제기체 혼합물의 특성을 추산하는 규칙이다.
25.비이커에 0.175M H2SO4 용액 35ml가 들어 있다. 이 화상과 완전히 반응하는데 0.25M NaOH 용액 몇 ml이 필요한가?
- ①29ml
- ②39ml
- ③49ml
- ④59ml
26.농도가 5.0%인 소금수용액 1kg을 1.0%인 소금수용액으로 희석하여 3.0%인 수용액을 만들고자 할 때 필요한 1.0% 수용액의 질량[kg]은 얼마인가?
- ①1.0
- ②1.2
- ③1.4
- ④1.6
27.1wt% NaCl의 용액을 농도가 5wt% NaCl용액이 될 때까지 증발시켰다. 원용액의 물 중 몇 wt% 의 물이 증발하였는가?
- ①20.8
- ②78.2
- ③80.8
- ④92.4
28.이상기체에서 정압열용량(CP)과 정용열용량(Cv)의 관계중 맞는 것은? (단, R은 기체상수이다.)
- ①
- ②
- ③
- ④
29.실제기체의 Compressibility factor를 나타내는 그림이다 이들 기체 중에서 분자간 인력이 가장 큰 기체는?
- ①(1)
- ②(2)
- ③(3)
- ④(4)
30.그림과 같은 순환조작에서 A,B,C,D,E의 각 흐름의 조성 관계는?
- ①A = B = C
- ②C = D = E
- ③A = B = D
- ④A = B = E
31.정상상태의 설명 중 맞는 것은?
- ①계를 지배하는 변수들이 시간변화에 무관 할 때의 상태이다.
- ②계를 지배하는 변수들이 위치변화에 무관 할 때의 상태이다.
- ③가역변화시에만 도달할 수 있는 상태이다.
- ④소멸항이 있으면 항상 도달할 수 없는 상태이다.
32.프로판(C3H8) 132㎏을 연소하여 얻어지는 CO2의 양은 얼마인가?
- ①196㎏
- ②296㎏
- ③396㎏
- ④496㎏
33.25℃의 물 30㎏, 0℃의 얼음 15kg, 140℃, 15psia수증기 15kg 을 완전히 단열된 회분식 공정을 통해서 혼합했을 때, 최종온도를 계산하기 위한 에너지 수지식으로 알맞는 것은?(단, 첨자 s는 수증기, w는 물, f는 최종혼합물, t1은 초기온도, t2은 최종온도를 나타낸다.)
- ①60Wft2 = 15Wst1 - 30Wwt1 - 15Wit1
- ②60Wft1 = 30Wst2 - 15Wit2 - 15Wwt2
- ③15Wft2 - (30Wst1 - 15Wit1) = 0
- ④60Wft2 - (30Wst1 + 15Wit1 + 15Wwt1) = 0
34.물의 삼중점에 대한 설명중 틀린 것은?
- ①세 상이 상평형을 이루는 유일한 조건이다.
- ②세 상의 평형은 각기 압력과 온도고정으로 유지된다.
- ③세 상의 평형은 압력 또는 온도고정으로 유지된다.
- ④세 상의 평형은 시강변수의 독립고정으로 유지된다.
35.N2O4는 다음과 같이 해리 한다. N2O4 2NO2 만약 500mL의 플라스크에 4.0g의 N2O4를 넣고 50℃에서 해리시켜 평형에 도달하였을 때 전압이 3.63atm이었다. 이 때 해리도(α )는 얼마인가?
- ①약 27.5%
- ②약 37.5%
- ③약 47.5%
- ④약 57.5%
36.반응열의 계산을 Δ (T) = Δ (T)-Δ nRT로 쓸 수 있는 조건이 아닌 것은?(단, U:내부에너지, H:엔탈피, R:기체상수, T:온도)
- ①반응이 정압상태에서 진행할 때
- ②이상기체 특성을 가질 때
- ③고체, 액체의 비체적은 기체에 비해 무시
- ④Δ (T)는 Uproducts - Ureactants로 한정반응에서 사용
37.다음 중 SI기본단위가 아닌 것은?
- ①N (newton)
- ②J (joule)
- ③cm (centimeter)
- ④kg (kilogram)
38.실제기체 혼합물에 사용할 수 없는 식은 어느 것인가?
- ①Amagat의 법칙
- ②압축인자 상태 방정식
- ③Kay의 법칙
- ④Virial상태 방정식
39.다음 화학반응식을 이용하여 CO(g)의 생성열 계산하면 얼마인가?
- ①18.9 kcal/g-㏖
- ②-18.0 kcal/g-㏖
- ③152.0 kcal/g-㏖
- ④-152.0 kcal/g-㏖
40.이상기체에 대한 열역학적 특성 함수식이 아닌 것은?
- ①PV=RT
- ②
- ③
- ④
41.건조 조작에서 재료의 임계(crtical)함수율이란?
- ①건조속도 0 일 때 함수율
- ②감율 건조가 끝나는 때의 함수율
- ③항율 단계에서 감율 단계로 바뀌는 함수율
- ④건조 조작이 끝나는 함수율
42.증발관의 열원으로 수증기를 이용하는 이유로 적당치 않은 것은?
- ①다중 효용 증발을 할 수 있다.
- ②폐증기를 이용할 수 있다.
- ③열 전달 계수가 작다.
- ④국부적인 과열의 염려가 없다.
43.2중관 열교환기에서 12℃의 지하수를 75℃까지 가열하기 위해서 100℃의 폐수증기(λ = 539㎉/㎏)를 50㎏/hr로 열 교환기에 보내면 75℃의 물은 얼마를 얻을 수 있겠는가? (단, 가열 폐수수증기는 40℃로 냉각되어 나온다.)
- ①276.3㎏/hr
- ②356.5㎏/hr
- ③475.4㎏/hr
- ④627.6㎏/hr
44.초미분쇄기(ultrafine grinder)인 유체-에너지 밀(mill)의 기본 원리는?
- ①절단
- ②압축
- ③충격
- ④마멸
45.환류가 있는 증류탑에서 전환류(total - Reflux)의 조건하에서 일어날 수 없는 것은 어느 것인가?
- ①탑위 제품의 유출이 없다.
- ②탑밑 제품의 유출이 없다.
- ③증류탑의 탑경이 가장 최소이다.
- ④최소의 이상단을 갖는다.
46.관 직경(D), 유체의밀도(ρ ), 정압비열(Cp), 점도(μ ), 질량속도(G), 열전도도(k), 열전달계수를(h)라 할 때 무차원이 되지 않는 것은?
- ①
- ②
- ③
- ④
47.열전달에서 사용되는 무차원수 중에서 자연대류 열전달에 사용되는 무차원 수는?
- ①Nsh(셔우드수)
- ②Nsc(슈미트수)
- ③NRe(레이놀즈수)
- ④NGr(그라쇼프수)
48.다공질매체에서의 액체의 흐름에 대해 이용되는 Darcy 법칙을 가장 잘 나타낸 것은?
- ①유량은 압력강하와 유체점도에 비례한다.
- ②유량은 압력강하에 반비례하고 유체점도에 비례한다.
- ③유량은 압력강하에 비례하고 유체점도에 반비례한다.
- ④유량은 압력강하와 유체점도에 반비례한다.
49.Hagen - Poiseuille equation 이 성립하기 위한 유체의 흐름에 대한 조건이 아닌 것은?
- ①완전 발달 흐름(fully developed flow)이어야 한다.
- ②비압축성 유체이어야 한다.
- ③수평관을 통하여 흐르는 유체에 대한 식이다.
- ④층류 또는 난류에 관계 없이 뉴톤유체(Newtonian fluid)에 적용되는 식이다.
50.탑에는 정류부 및 탈거부에 관한 2개의 조작선이 있는데, 조작선의 기울기의 크기를 옳게 나타낸 것은?
- ①정류부와 탈거부는 항상 1보다 크다.
- ②정류부와 탈거부는 항상 1보다 작다.
- ③정류부는 항상 1보다 크고, 탈거부는 항상 1보다 작다.
- ④정류부는 항상 1보다 작고, 탈거부는 항상 1보다 크다.
51.404K의 스팀이 내경 2.09㎝, 외경 2.67㎝의 관내를 흐른다. 내부 및 외부의 열전달 계수가 각각 5,680W/m2· K 22.7W /m2· K일 경우 관길이 1m 당의 열전달 속도는? (단, 관의 열전도도는 42.9W/mㆍK이며, 관 외부온도는 294K이다.)
- ①208W
- ②21W
- ③2080W
- ④0.2W
52.기체흡수탑에서 경막은 어떤 곳에서는 두꺼워지고 어떤 곳에서는 얇아져서 액체가 작은 물줄기로 모여 국지경로를 따라 충전물을 통해 흐르는 것을 편류(channeling)라 하는데, 다음 중 보통 크기의 탑에서 편류를 최소화하는 방법은?
- ①탑 지름을 충전물 지름의 4배 이하로 한다.
- ②탑 지름을 충전물 지름의 5배가 되게 한다.
- ③탑 지름을 충전물 지름의 6 ∼ 7배가 되게 한다.
- ④탑 지름을 충전물 지름의 8배 이상으로 한다.
53.온도에 민감하여 증발하는 동안 손상되기 쉬운 의약품을 농축하는 방법으로 적당한 것은?
- ①가열시간을 증가시킨다.
- ②증기공간의 절대압력을 낮춘다.
- ③가열온도를 높인다.
- ④열전도도가 높은 재질을 쓴다.
54.충전탑의 높이 설계시 이용되는 것으로 거리가 먼 것은?
- ①McCabe-Thiele법
- ②평형선과 조작선
- ③용량계수
- ④이론단의 상당높이
55.정류탑에서 증기유량(V), 탑상제품유량(D) 및 환류액의 질량유량(L) 인 경우 환류비에 대해 잘못 표현된 식은?
- ①
- ②
- ③
- ④
56.흑체간의 복사열전달은 다음 식으로 표현될 수 있다. 여기서 괄호( [ ] )안의 항을 시각인자(view factor)라 부르는데 이에 대한 설명으로 틀린 것은?
- ①시각인자는 온도에 무관하며 전적으로 기하학적이다.
- ②상호작용관계인 A1F12 = A2F21 이 항상 성립한다.
- ③막힌 공간에 대해서 F11 + F12 + F13 + · · · < 1 이다.
- ④시각인자 F12 는 흑체 A1 을 떠나는 복사량과 흑체 A2에 도달하는 양의 비로서 정의되며, 1.0을 넘을 수 없다.
57.전이길이(Transition length)에 대한 가장 옳은 설명은?
- ①층류와 난류 사이의 거리를 말한다.
- ②파이프의 입구에서부터 완전발달 흐름이 될 때까지의 거리를 말한다.
- ③층류로 흐르던 유체가 전이흐름 상태에 도달하기까지 걸리는 거리를 말한다.
- ④유체의 흐름에 상관없이 전단응력이 작용하지 않는 지점까지의 거리이다.
58.평면 판에서 유동 경계층(hydrodynamic boundary layer)과 열 경계층 (thermal boundary layer) 이 같아질 때 프란틀수(prandtl No.) 는 어떤 값을 취하는가?
- ①100
- ②∞
- ③0
- ④1
59.병류다단추출에서 20kg의 아세트알데히드와 10kg의 아세톤으로 이루어진 용액을 20℃의 물 80kg으로 추출한다. 이 온도에서 추출액과 추잔액의 평형관계는 y=2.3x이다. 1회 추출에서 얻어지는 아세트알데히드의 양은?
- ①19.24kg
- ②18.97kg
- ③17.78kg
- ④16.44kg
60.다음 중 층류(laminar flow)와 관계가 먼 것은?(단, Lt= 전이길이, Re= 레이놀즈수, D = 관경, h= 열전달계수, K = 열전도도, Pr = 프랜틀수, 유속)
- ①Lt = 0.05Re(D)
- ②hD/k = 0.023(Re)0.8(Pr)0.4
- ③
- ④Re = 2100 이하
61.체적이 일정한 회분식반응기에서 기체반응이 일어날 때 화학반응속도식은?
- ①-ri = (P/RT)dPi/dt
- ②ri = (1/RT)dPi/dt
- ③-ri = (P/RT)dCi/dt
- ④ri = (P/RT)dCi/dt
62.화학 반응의 온도의존성을 설명하는 이론 중 관계가 없는 것은?
- ①아레니우스(Arrhenius)법칙
- ②전이상태이론
- ③분자 충돌 이론
- ④볼츠만(Boltzmann)법칙
63.균일계 비가역 1차 직열반응, 이 회분식반응기에서 일어날 때, 반응시간에 따르는 A의 농도 변화를 바르게 나타낸 식은?
- ①
- ②
- ③
- ④
64.직열반응 A → R → S 의 각 단계에서 반응속도 정수가같으면 혼합류 반응기내의 각 물질의 농도는 반응시간에 따라서 다음 중 어느 그래프처럼 변화 하는가?
- ①
- ②
- ③
- ④
65.1차 비가역 반응을 시키기 위해 관형반응기를 사용했을 때 공간속도가 3000/hr 이었으며, 이 때 전화율은 40% 이었다. 만일 전화율이 80% 로 되었다면 공간속도는 얼마겠는가?
- ①752/hr
- ②852/hr
- ③952/hr
- ④1052/hr
66.n차 반응에 대한 반응속도 상수 k의 차원은?
- ①(시간)-n(농도)-1
- ②(시간)-1(농도)-n
- ③(시간)-1(농도)1-n
- ④(시간)1-n(농도)-1
67.반응물 A가 다음의 평행 반응으로 혼합 흐름 반응기에서 반응한다. 이 반응에서 순간적인 수득분율의 최대값은 얼마인가? (이 때, S는 목적하는 생성물, R과 T는 목적하지 않는 생성물이다.)
- ①0.5
- ②0.6
- ③0.7
- ④0.8
68.혼합흐름 반응기와 플러그 흐름 반응기에서 단일 반응으로 나타낼 때 다음 설명 중 틀린 것은?
- ①반응 속도식이 증가할 경우 혼합흐름 반응기와 플러그 흐름반응기의 크기는 같게 한다.
- ②반응중의 밀도 변화는 설계에 영향을 준다. 그러나 이는 흐름 유형과 밀접한 관계가 있다.
- ③특정한 작업과 양의 반응차수에 대하여 혼합흐름 반응기의 크기는 항상 플러그 흐름 반응기 보다 크다.
- ④전화율이 클 때는 부피비가 급격히 증가함으로 큰 범위의 전화율인 경우 흐름 유형과 밀접한 관계가 있다
69.그림과 같이 관형 반응기들이 연결되어 작동하고 있을 때 동일한 전화율을 얻기 위해서는 두 갈래로 갈리는 원료속도의 비를 어떻게 조절하여야 하는가?
- ①FD : FE = 3 : 1
- ②FD : FE = 1.5 : 1
- ③FD : FE = 2 : 1
- ④FD : FE = 4 : 1
70.반응속도식이 1차 반응인 반응물 A를 공간시간(space time)이 같은 다음 여러 반응기에서 반응을 진행시킬 때 가장 유리한 반응기는 어느 것인가?
- ①이상 혼합 반응기(ideal mixed flow reactor)
- ②이상 관형 반응기(plug flow reactor)
- ③이상 관형 반응기와 이상 혼합 반응기의 직렬 연결
- ④전화율에 따라 다르다.
71.일반적으로 가스 - 가스 반응을 뜻 할 때 옳은 것은?
- ①균일계 반응과 불균일계 반응의 중간 반응
- ②균일계 반응
- ③불균일계 반응
- ④균일계 반응과 불균일계 반응의 혼합
72.어떤 액상 비가역 1차 반응에서 1000sec 동안에 반응물의 반이 분해되었다. 반응물이 처음 농도의 1/10 이 될 때까지의 시간은?
- ①33초
- ②1600초
- ③3340초
- ④340초
73.연속반응 에서 무차원농도(CR/CA0)를 무차원반응속도상수(dimensionless reaction rate group, k1t)나 전화율(XA)의 함수로 도시(plot)할 때 매개변수(parameter)는?
- ①k1k2
- ②k2/k1
- ③k1/(k2 - k1)
- ④k2/(k1 + k2)
74.A → C 의 촉매반응이 아래와 같은 단계로 이루어 진다. 탈착반응이 율속단계일 때 Langmuir Hinshelwood모델의 반응속도식으로 맞는 것은? (A:반응물, S:활성점, A.S :흡착 중간체를 뜻한다.)
- ①
- ②
- ③
- ④
75.다음은 촉매 반응에 있어서 기공(pore)의 저항이 반응속도에 미치는 정도를 표시한 것이다. 기공저항을 무시해도 좋다고 표시된 항은? (단, L은 촉매의 길이, De 유효 확산 계수, CA는 농도이다)
- ①
- ②
- ③
- ④
76.가역적 원소반응 A + B R + S 에서 +γ R = k1CACB 이고 -rR = K2CRCS 라면 이 반응의 평형정수 KC 는 어느 것인가?
- ①k2/k1
- ②k1/k2
- ③1/k1k2
- ④k1k2
77.액상 반응을 연구하기 위해 다음과 같이 CSTR 반응기를 연결하였다. 이 반응의 반응 차수는?
- ①1
- ②1.5
- ③2
- ④2.5
78.다음 그림은 기초가역 평행반응(Elementary reversible )parallel reaction)의 농도 대 시간 관계의 도시이다. 옳게 나타낸 것은?
- ①
- ②
- ③
- ④
79.체적이 일정한 회분식 반응기에서 1차 가역반응 A R 이 순수 A로부터 출발하여 진행된다. 평형에 도달했을때 A의 분해율이 85%이면 이 반응의 평형상수 Kc는 얼마인가?(단, A의 초기농도는 0.1㏖/ℓ 였다.)
- ①0.57
- ②5.67
- ③1.76
- ④0.18
80.적당한 조건하에서 A를 다음과 같이 분해한다. 인 농도로 원료 A가 1000ℓ/hr로 보내질 때 R의 수율을 최대로 하기 위하여 혼합 반응기의 용적은 얼마로 하여야 하는가?
- ①215.6ℓ
- ②166.6ℓ
- ③146.6ℓ
- ④122.5ℓ
81.다음 중에서 싸인 응답(Sinusoidal Response)이 위상인도(Phase lead)를 나타낸 것은?
- ①P 제어기
- ②PI 제어기
- ③PD 제어기
- ④수송 래그(Transportation lag)
82.라플라스 함수 로 표현되는 함수는 시간이 충분히 흐르면 어떤 응답을 보이는가?
- ①진동없이 매끄럽게 수렴한다.
- ②진동하면서 수렴한다.
- ③진동없이 매끄럽게 발산한다.
- ④진동하면서 발산한다.
83.다음과 같이 주어지는 Block선도에서 설정점(set point)은 일정하게 유지되어 있는 상태에서 외란 이 시스템에 가해 졌을 경우, 잔류편차(offset)는 얼마가 되는가?
- ①0
- ②0.2
- ③0.5
- ④1.0
84.주파수 응답을 이용하여 선형계의 안정성을 판정하고자 할 때, 안정성을 나타낸 선형계는?
- ①주파수를 크게 함에 따라 응답이 빨라져 계가 불안정 해진다.
- ②응답의 주파수는 입력의 주파수보다 작아지므로 계가 안정하게 된다.
- ③응답의 주파수는 입력의 주파수보다 커지므로 계가 안정하게 된다.
- ④응답의 주파수는 입력의 주파수와 같다.
85.공정제어(Process Control)의 범주에 들지 않는 것은?
- ①전력량을 조절하여 가열로의 온도를 원하는 온도로 유지시킨다.
- ②폐수처리장의 미생물의 량을 조절함으로써 유출수의 독성을 격감시킨다.
- ③증류탑 (Distillation Column)의 탑상농도 (Top Concentration)를 원하는 값으로 유지시키기 위하여 무엇을 조절할 것인가를 결정한다.
- ④열효율을 극대화 시키기 위해 열교환기의 배치를 다시한다.
86.연속적으로 가스가 들어오고 나가는 임시 가스 저장 탱크에서, 압력 변화를 제어하기 위한 목적으로 공정을 모델링 하고자 한다. 저장탱크에 들어오는 가스유량(시간당들어오는 몰(mole)량)을 qi , 나가는 가스유량을 q 라고 나타낼 경우 저장탱크내의 압력변화를 나타내는 모델 식은 어느 것인가? (단, 가스는 이상기체로 가정하며, 저장탱크의 부피는 V, 압력은 P, 이상기체상수는 R로 나타낸다. )
- ①
- ②
- ③
- ④
87.사람이 차를 운전하는 경우 우회전하는 것을 공정제어계와 비교해 볼 때 최종 제어 요소에 해당된다고 볼 수 있는 것은?
- ①사람의 눈
- ②사람의 머리
- ③사람의 손
- ④사람의 귀
88.제어계의 특성방정식의 근(극점)이 양의 실수값을 가질 때, 시스템이 나타내는 특성으로 바르게 기술한 것은?
- ①시스템은 안정하며, 응답은 진동하면서 감소한다.
- ②시스템은 불안정하며, 응답은 진동하면서 증가한다.
- ③시스템은 안정하며, 응답은 기하급수적으로 감소한다.
- ④시스템은 불안정하며, 응답은 기하급수적으로 증가한다.
89.이차시간지연계 를 비례제어기(Proportional (P) Controller)를 사용하여 제어할 때 단위계단형 설정치 변화 (Unit Step Set Change) 에 대해 정상상태의 출력값은 얼마인가?(단, 비례제어기의 이득(gain)은 1.0 이다.)
- ①2/3
- ②1/3
- ③1
- ④0
90.공정의 동적거동 형태 중 역응답(inverse response)이란?
- ①양의 단위 입력에 대해 정상상태에서 음의 출력을 보이는 것.
- ②입력에 대해 일정시간이 경과한 후 응답이 나올 때
- ③입력에 대해 진동응답을 보일 때
- ④초기응답이 정상상태 이득부호와 반대로 나올 때
91.다음 설명 중 맞는 것은?
- ①1차계의 경우 주파수 응답에 대한 phase angle은 φ= tan-1(τ ω )이다.
- ②2차계에서 ξ < 0.707일 때 (AR)max = 이다.
- ③Bode 안정성 판별에서 입력의 주파수 ω 에 대해 open- loop 주파수 응답이 AR > 1,φ < 180° 일때 계는 안정하다.
- ④대개의 경우 gain margin이 1.7보다 크고 phase margin은 30° 보다 크게 선택한다.
92.그림과 같은 단위계단함수의 Laplace 변환은?
- ①
- ②
- ③
- ④se-ds
93.제어계에서 에러(error)라 함은? (단, 설정치:set point, 출력치:output, 입력치:input)
- ①설정치와 출력치의 차
- ②입력치와 출력치의 차
- ③입력치와 피드백 측정치의 차
- ④설정치와 피드백 측정치의 차
94.아래의 그림과 같은 계의 총괄전달 함수는?
- ①
- ②
- ③
- ④
95.공정제어(process control)의 제어량이 아닌 것은?
- ①온도
- ②물체의 위치
- ③수위
- ④유량
96.안정성 판정을 실험하기 위한 계단응답 실험에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- ①물탱크에 들어가는 물의 밸브를 갑자기 더 열어 유량을 증가시킨다.
- ②실험 비이커에 반응물을 주사기를 통해 주입한다.
- ③증류탑에 들어가는 유체를 가열기를 통과시켜 온도를 더 높인다.
- ④연소기에 들어가는 공기량을 정량 압축기의 속도를 높여 더 들어가게 한다.
97.시간상수 0.1min을 갖는 수은온도계가 수조에 놓여져 있다. 이 때 수조온도가 사인파로 변화함에 있어서 그의 주파수는 10/π cycle/min이었다. 이러한 사인파 입력에 대한 출력 응답(T/(t))는 어떻게 되는가?
- ①
- ②
- ③
- ④
98.에서 단위계단응답이 임계감쇄가 되기 위한 조건은?
- ①Kc = 1
- ②Kc = 2
- ③Kc = 3
- ④Kc = 4
99.바람직한 제어 시스템과 가장 거리가 먼 것은?
- ①공정출력이 진동을 안하는 것보다는 하는 것이 바람직하다.
- ②설정치(set point)변화를 공정출력이 빨리 따라가야 한다.
- ③외란(disturbance)에 의한 공정출력의 영향이 최소화 되어야 한다.
- ④측정 노이즈(measurement noise)에 강건해야 한다.
100.그림에서 라프라스 변환은?
- ①
- ②
- ③
- ④
101.아디프산과 헥사메틸렌 디아민을 원료로 하여 제조되는 물질은?
- ①나일론 6
- ②나일론 66
- ③나일론 11
- ④나일론 12
102.다음 분자량 측정방법중 중량평균 분자량이 얻어지는 것은?
- ①말단기 정량법
- ②삼투압법
- ③광산란법
- ④비점상승법
103.아세트알데히드는 법을 이용하여 에틸렌으로부터 얻어질수 있다. 이 때 사용되는 촉매는 무엇인가?
- ①제올라이트
- ②NaOH
- ③PdCl2
- ④FeCl3
104.일정한 압력 하에서 반응이 일어날 때 계의 반응열을 열 역학적 용어로 무엇이라고 하는가?
- ①자유에너지
- ②엔트로피
- ③잠열
- ④엔탈피
105.석유의 증류나 전화과정에서 포함되는 불순물을 제거하는 방법이 아닌 것은?
- ①용제추출
- ②스위트닝
- ③수소화정제
- ④비스브레이킹
106.다음 물질중 중합 개시제는?
- ①아조비스이소부틸니트릴(azobisisobutylnitrile)
- ②부틸라우릴프탈레이트(butyl lauryl phthalate)
- ③클로로트리플루오르에틸렌(Chlorotrifluoroethylene)
- ④디메틸 테레프탈레이트(dimethylterephytalate)
107.암모니아 합성에 있어서 CO가스의 전화공정에서 아래와 같은 조성의 A,B 두 가스를 사용할 때 A가스 100에 대하여 B가스를 얼마의 비로 혼합하면 암모니아 합성원료로 적합할 수 있는가? (단,CO전화 반응효율은 100%로 가정)
- ①147
- ②157
- ③167
- ④177
108.위 반응에 대한 설명 중 틀린 것은?
- ①라디칼 반응이다.
- ②α -탄소에서 할로겐화가 일어난다.
- ③모노할로겐화물은 ClC6H4CH2CH2CH3이다.
- ④C6H5CCl2CH2CH3와 같은 디할로겐화물이 얻어진다.
109.격막식 수산화나트륨 전해조에서 양극재료는?
- ①흑연
- ②철망
- ③닉켈
- ④다공성 구리
110.연실법 황산제조 공정에서는 질소 산화물 공급에 HNO3를 사용하기도 한다. 36% HNO3 20kg으로부터 NO 몇 kg을 발생할 수 있는가?
- ①3.4
- ②3.0
- ③2.2
- ④1.1
111.반도체공정 중 감광되지 않은 부분을 선택적으로 제거하는 공정을 무엇이라하는가?
- ①에칭
- ②조립
- ③박막형성
- ④리소그래피
112.초산과 메탄올을 산촉매하에서 반응시키면 에스테르와 물이 생성된다. 물의 산소원자는 어디에서 왔는가?
- ①초산의 CO
- ②초산의 OH
- ③초산의 CO나 OH
- ④메탄올의 OH
113.암모니아 합성은 고온고압하에서 이루어지며 촉매에 가장 적절한 온도를 설정하는 것이 중요하다. 이때의 온도조절 방식이 아닌 것은?
- ①뜨거운 가스 혼합식
- ②촉매층간 냉각 방식
- ③촉매층내 냉각방식
- ④열 교환식
114.다음 중 탄화수소를 원료로하여 수소를 제조하는 방법이 아닌 것은?
- ①열개질법
- ②접촉개질법
- ③부분산화법
- ④워터가스법
115.암모니아 산화반응시 촉매로 가장 많이 쓰이는 것은?
- ①Pt
- ②Fe2O3
- ③Pt - Rh
- ④Al2O3
116.다음 중 Friedel - Crafts 반응에 사용하지 않는 것은?
- ①CH3COCH3
- ②(CH3CO)2O
- ③CH3CH = CH2
- ④CH3CH2Cl
117.에텔알코올과 브롬화칼륨을 H2SO4 존재하에서 반응시키면 생성되는 주생성물은?
- ①C2H4Br
- ②C2H5OBr
- ③C2H5Br
- ④C2H5-O-C2H5
118.합성염산을 제조할 때는 폭발의 위험이 있으므로 주의해야 한다. 다음은 염산합성시 폭발을 방지하는 방법이다. 틀린 설명은?
- ①공기와 같은 가스로서 Cl2를 묽게한다.
- ②석영괘 자기괘등 반응완화 촉매를 사용한다.
- ③H2를 과잉으로 넣어 연쇄 반응을 연결시키는 Cl2를 미반응 상태로 남지 않도록 한다.
- ④생성된 HCl을 빨리 제거하여 화재를 방지한다.
119.물 72kg에 HCl 가스 36.5kg을 용해 시켰을 때 이 HCl의 농도는?
- ①43.64%
- ②33.64%
- ③23.64%
- ④13.64%
120.아세틸렌에 어느 것을 작용시키면 염화비닐이 생성되나?
- ①HCl
- ②NaCl
- ③H2SO4
- ④HOCl