국가직 9급 · 2014

9급 국가직 공무원 화학공학일반 (2014-04-19)

총 20문항 · 제한시간 20분

정답과 해설은 문제지에 없어요. CBT에서 확인할 수 있어요.

  1. 1.단위들의 정의 중 옳지 않은 것은?

    1. ①Pa = kg∙m-1ㆍs-2
    2. ②J = kg∙m2∙s-2
    3. ③J = N∙m
    4. ④J = Pa∙m2

  2. 2.분체의 크기를 줄이는 장비가 아닌 것은?

    1. ①파쇄기(crusher)
    2. ②결정화기(crystallizer)
    3. ③롤러밀(roller mill)
    4. ④마멸밀(attrition mill)

  3. 3.25mm 두께의 섬유로 된 단열재의 내벽 온도는 353 K이고 외벽 온도는 298 K이다. 단열재에서의 단위면적당 열손실[W/m2]은? (단, 사용된 단열재의 열전도도는 0.05W/m∙K이다)

    1. ①80
    2. ②90
    3. ③100
    4. ④110

  4. 4.비점 상태에 있는 포화증기(saturated vapor)가 공급흐름(feed stream)으로 공급단(feed stage)에 유입된다. 공급흐름이 80몰% 메탄올과 20몰% 물로 구성되어 있을 때 공급선(feed line)을 나타내는 식으로 옳은 것은?

    1. ①y＝0.8
    2. ②y＝0.4
    3. ③y＝0.2
    4. ④y＝－x ＋ 2

  5. 5.정류(rectification)공정에서 환류비가 커지면 일어나는 현상으로 옳지 않은 것은?

    1. ①제품의 순도가 높아진다.
    2. ②정류탑의 단수가 작아진다.
    3. ③가열과 냉각에 따른 비용이 증가한다.
    4. ④제품의 생산량이 증가한다.

  6. 6.내경이 10 cm인 원형 파이프 내부로 유체가 층류로 흐를 때, 원형 파이프 중심에서의 유속이 10m/s라고 하면 파이프 벽면으로부터 1cm 떨어진 지점에서 유체의 유속[m/s]은?

    1. ①2.2
    2. ②2.6
    3. ③2.8
    4. ④3.6

  7. 7.여과공정에 사용되는 여과조제(filter aid)에 요구되는 성질로 옳지 않은 것은?

    1. ①여액과 화학반응을 일으켜야 한다.
    2. ②다공성으로 표면적이 크고 비중이 액과 같아야 한다.
    3. ③입자가 균일하고 견고해야 한다.
    4. ④비압축성이어야 한다.

  8. 8.밀도가 0.5 g/cm3인 유체가 내경이 10 cm인 파이프 내부를 층류의 형태로 흐르고 있다. 유체의 점도가 0.5 cP일 때, 파이프에 흐르는 유체의 최대 유속[cm/s]은? (단, Re≤2,100 영역에서 층류가 형성된다)

    1. ①1.1
    2. ②2.1
    3. ③11
    4. ④21

  9. 9.이상용액 거동을 하는 벤젠과 톨루엔의 혼합용액이 850 mmHg, 90 °C에서 기상과 액상이 평형상태에 도달하였다. 순수한 벤젠과 톨루엔의 증기압이 각각 1,200 mmHg와 500 mmHg라고 할 때, 기상에 존재하는 벤젠의 몰분율은? (단, 몰분율은 소수점 둘째자리에서 반올림한다)

    1. ①0.5
    2. ②0.6
    3. ③0.7
    4. ④0.8

  10. 10.1atm 하에 있는 메탄올 수용액에서 메탄올의 몰분율이 0.4이다. 물에 대한 메탄올의 상대휘발도(α)는 4.00이다. 이때 기상에 존재하는 메탄올의 몰분율은? (단, 몰분율은 소수점 셋째 자리에서 반올림한다)

    1. ①0.63
    2. ②0.73
    3. ③0.78
    4. ④0.82

  11. 11.기체의 누센(Knudsen) 확산에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

    1. ①누센 확산은 고압의 상황에서 주로 발생한다.
    2. ②기체분자의 평균자유경로가 모세관의 직경보다 매우 큰 경우에 발생한다.
    3. ③기체분자가 모세관 벽과 충돌하는 현상이 중요하게 인식된다.
    4. ④기체분자의 평균속도는 분자량의 제곱근에 반비례한다.

  12. 12.2개의 관을 연결할 때 사용하는 관 부속품이 아닌 것은?

    1. ①플랜지(flange)
    2. ②구형밸브(globe valve)
    3. ③커플링(coupling)
    4. ④유니온(union)

  13. 13.액체추출장치에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

    1. ①충전추출탑(packed extraction tower)에서는 미분접촉이 일어나며 혼합과 침강이 동시에 진행된다.
    2. ②원심추출기(centrifugal extractor)는 작은 공간에서 많은 이론접촉단을 갖는다.
    3. ③다공판탑(perforated plate tower)은 다공판을 통해 액적의 재형성 및 재분산이 일어나게 한다.
    4. ④맥동탑(pulse column)에서는 충전물이나 다공판이 필요 없다.

  14. 14.화력발전소를 운전하기 위해 600K의 수증기를 생산하고 300K의 강물을 이용하여 열을 제거한다면 이 화력발전소의 최대 열효율은?

    1. ①0.3
    2. ②0.4
    3. ③0.5
    4. ④0.6

  15. 15.일정한 등압 몰 열용량 Cp,m을 갖는 n몰의 이상기체가 등온과정과 등압과정을 거칠 때, 각각의 과정에서의 엔트로피(entropy) 변화를 나타낸 식은? (단, 등온과정에서 압력은 P1에서 P2로 변화하였고, 등압과정에서 온도는 T1에서 T2로 변화하였으며, Δ U＝Q＋W로 정의한다) (순서대로 등온, 등압)

    1. ①nRln (P1－P2), nCp,mln (T2 / T1)
    2. ②nRln (P1 / P2, nCp,mln (T2 / T1)
    3. ③nRln (P1 / P2), nCp,mln (T1 / T2)
    4. ④nRln (P1－P2), nCp,mln (T2－T1)

  16. 16.다음 열역학 식에 대한 설명 중 옳지 않은 것은? (단, ΔU＝Q＋W로 정의한다)

    1. ①단열과정에서는 dU＝dW이다.
    2. ②등압과정에서는 dH＝dQ이다.
    3. ③등온과정에서는 dH＝dW이다.
    4. ④정적과정에서는 dU＝dQ이다.

  17. 17.정지된 하부평판 위에 수평하게 형성된 두께 0.5mm의 액막 위를 상부평판이 1m/s의 일정한 속도로 하부평판과 평행하게 이동하고 있을 때 전단응력은 2N/m2이었다. 액막의 두께가 1mm로 증가할 경우 전단응력[N/m2]은? (단, 유체는 뉴턴의 점성법칙을 따른다)

    1. ①1
    2. ②2
    3. ③3
    4. ④4

  18. 18.지름이 10 cm인 구리공을 373 K에서 423 K로 가열하는 데 30분이 소요되었다. 이 온도 범위에서 구리공의 평균 밀도와 평균 비열이 각각 9,000 kg/m3, 0.4 kJ/kg∙K라 할 때, 구리공을 통한 평균열전달률[W]은? (단, 원주율 π는 3으로 가정한다)

    1. ①30
    2. ②45
    3. ③50
    4. ④90

  19. 19.어떤 유체가 내경 5 cm인 관 속을 흐르다가 내경 10 cm인 관 속으로 흘러 들어간다. 이때 내경 10 cm인 관 속에서의 평균유속이 2m/s였다면, 내경 5 cm인 관 속에서의 평균유속[m/s]은?

    1. ①1
    2. ②2
    3. ③4
    4. ④8

  20. 20.이상기체 상태방정식이 가장 잘 적용되는 온도와 압력 조건은?

    1. ①고온 고압
    2. ②고온 저압
    3. ③저온 고압
    4. ④저온 저압