9급 지방직 공무원 화학공학일반 (2019-06-15)

1.파스칼(Pa)과 같은 압력 단위는?

1. ①kg/mㆍs2
2. ②kgㆍm2/s2
3. ③kgㆍm2/s3
4. ④kgㆍm/s2

2.다음 그래프는 등온 정압 조건에서 유체의 전단속도(shear rate)와 전단응력(shear stress)의 관계를 나타낸다. 4가지 유형(a～d) 중 유사가소성 유체(pseudoplastic fluid)는?

1. ①a
2. ②b
3. ③c
4. ④d

3.화학공장의 경제성 평가와 관련한 설명으로 옳지 않은 것은?

1. ①운전비용은 장치를 운전하고 공정을 운영하는 데 들어가는 비용으로 원료비, 유지보수 비용 등을 포함한다.
2. ②투자자본수익률(Return on Investment)은 초기 투자비용 대비 매년 지출하는 비용의 비율이다.
3. ③정액법은 매 회계기간에 동일한 금액을 상각하는 감가상각 방법이다.
4. ④감가상각(depreciation)은 자산의 원가를 내용연수 동안 합리적이고 체계적인 방법으로 배분하는 과정이다.

4.어느 한 온도에서 기체분자가 고체표면에 흡착될 때, 압력에 따른 흡착분율(fractional coverage)의 변화를 흡착 등온식(adsorption isotherm)이라 한다. 다음 가정에 의해 얻어진 흡착 등온식은?

1. ①Langmuir 등온식
2. ②BET 등온식
3. ③Temkin 등온식
4. ④Freundlich 등온식

5.글루코오스(C6H12O6) 1몰의 완전연소 반응에 필요한 산소(O2)의 몰수와 생성되는 이산화탄소(CO2)의 몰수[mol]는? (순서대로 O2, CO2)

1. ①3, 3
2. ②3, 6
3. ③6, 3
4. ④6, 6

6.비압축성 뉴튼 유체(Newtonian fluid)에 적용되는 나비에－스토크스(Navier-Stokes) 식에 포함되지 않는 항은?

1. ①시간에 따른 운동량 변화
2. ②유체에 가해지는 중력
3. ③시간에 따른 전단응력 변화
4. ④위치에 따른 압력 변화

7.다음은 어떤 화력발전소에서 배출하는 배기가스 성분의 몰 조성[mol%]이다. 이를 질량 조성으로 환산하였을 때 혼합가스 중 이산화탄소의 함량[w%]은? (단, 결과는 소수 둘째 자리에서 반올림하며, H, C, N, O의 원자량은 각각 1, 12, 14, 16이다)

1. ①13.4
2. ②14.4
3. ③15.4
4. ④16.4

8.다음 설명 중 옳은 것만을 모두 고르면?

1. ①ㄱ, ㄴ
2. ②ㄱ, ㄷ
3. ③ㄴ, ㄷ
4. ④ㄴ, ㄹ

9.동점도(kinematic viscosity)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1. ①동점도의 단위는 열전달계수(heat transfer coefficient)의 단위와 일치한다.
2. ②동점도의 단위는 물질확산계수(diffusivity)의 단위와 일치한다.
3. ③동점도는 (길이)2/시간의 단위를 가진다.
4. ④점도(μ)를 밀도(ρ)로 나눈 값(μ/ρ)을 동점도라 한다.

10.어떤 비압축성 액체가 단면적이 일정한 수평 원관을 흐를 때, 레이놀즈(Reynolds) 수에 따른 유체의 압력강하△P/L()와 유속()의 관계는 다음과 같다. 지름이 10cm인 수평 원관을 밀도 0.85gㆍcm－3인 액체가 5cmㆍs－1의 속도로 흐르며, 액체의 점도가 5cP이다. 이때, 부피유속을 두 배로 증가시키면 압력강하는 몇 배가 되겠는가? (단, L은 배관의 길이, 1cP＝0.001Paㆍs 이다)

1. ①2.0
2. ②3.5
3. ③4.0
4. ④4.5

11.수증기와 질소가 혼합된 가스와 액체상태의 물이 기액평형 상태에 있을 때 자유도는?

1. ①0
2. ②1
3. ③2
4. ④3

12.정상상태의 플러그 흐름 반응기(plug flow reactor)에서 반응기 내로 유입되는 시간당 반응물 A의 몰수를 FA0라 하고, 반응기 부피를 V로 할 때, V/FA0의 값을 반응물 A의 반응속도(-rA)와 전화율(XA) 그래프에서 면적으로 구할 수 있다. V/FA0을 나타낸 면적으로 옳은 것은?

1. ①
2. ②
3. ③
4. ④

13.냉동(refrigeration)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1. ①냉동기는 저온부에서 고온부로 열을 이동시키는 장치이다.
2. ②Carnot 냉동기의 성능계수는 냉매와 무관하다.
3. ③증기－압축 냉동에서 증발기로부터 나오는 증기상태의 냉매는 비휘발성인 용매(흡수제)에 의해 흡수된다.
4. ④증기－압축 냉동에서 증발기의 압력은 대기압보다 높아야 한다.

14.이중관 열교환기에서 유체 A가 질량유속 10,000lbㆍh－1로 흐르며 200℉에서 140℉로 냉각된다. 이때 냉각에 사용된 유체 B는 주입온도 50℉에서 질량유속 5,000lb·h－1으로 병류(cocurrent flow) 공급된다. 이 경우 로그평균 온도차(LMTD: logarithmic mean temperature difference)는 몇℉인가? (단, A와 B의 비열은 각각 0.5Btuㆍlb－1ㆍ℉－1와 1.2Btuㆍlb－1ㆍ℉－1이며, ln2＝0.7, ln3＝1.1, ln5＝1.6으로 계산한다. 결과는 소수 첫째 자리에서 반올림한다)

1. ①55
2. ②65
3. ③75
4. ④85

15.어느 다공성 고체의 공극률이 0.5이고 진밀도가 2.0gㆍcm－3일 때, 겉보기 밀도[gㆍcm－3]는? (단, 겉보기 밀도＝고체질량/전체부피, 진밀도＝고체질량/고체만의 부피)

1. ①0.5
2. ②1.0
3. ③1.5
4. ④2.0

16.열용량(heat capacity)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, R은 보편 기체상수이다)

1. ①어떤 물질 1g의 열용량을 비열(specific heat capacity)이라고 한다.
2. ②이상기체의 정압 몰 열용량(constant-pressure molar heat capacity, CP)과 정적 몰 열용량(constant-volume molar heat capacity, CV)의 차(CP－CV)는 R이다.
3. ③열용량은 세기성질(intensive property)이다.
4. ④열용량은 어떤 물질의 온도를 1℃ 올리는 데 필요한 에너지의 양이다.

17.지름 1m인 개방된 물탱크에 높이 4m만큼 물을 채운 후, 바닥에 연결된 지름 1cm인 원관 배출구의 밸브를 열어 물을 배출한다. 배출되는 물의 부피유속이 초기 부피유속의 절반이 되었을 때 물탱크의 수위[m]는? (단, 배출관에서 마찰 손실은 무시한다)

1. ①0.5
2. ②1
3. ③2
4. ④3

18.촉매의 기공을 통한 기체확산에서 다음과 같이 정의되는 무차원 수는?

1. ①Grashof 수
2. ②Prandtl 수
3. ③Schmidt 수
4. ④Knudsen 수

19.블록 선도(block diagram)에 대한 설명으로 옳은 것은?

1. ①장비, 배관, 밸브 및 이음의 정보와 물질사양, 제어라인들을 도면에 나타내어 배관 계장도(P&ID: piping and instrument diagram) 보다 상세한 공정의 정보를 제공한다.
2. ②공정 흐름도(PFD: process flow diagram)에서 사용한 것과 동일한 번호와 문자로 각 흐름과 장치를 표기할 뿐만 아니라 수증기, 고압공기 등의 유틸리티 라인들과 장치명, 계측기 등을 도면에 포함한다.
3. ③엔지니어링 설계의 문서화에 있어 표준도구로 사용되고 펌프 및 압축기 같은 필요한 보조장치 및 모든 주요 처리 조업장치를 포함하며 파이프 라인의 크기, 재질 등을 기록한다.
4. ④실제 공정의 각 요소들을 기능에 따라 블록으로 나타내고, 블록 간의 관계를 선으로 연결하여 공정을 표현한다.

20.순수한 A물질과 B물질로 구성된 혼합 용액이 기액평형을 이루고 있다. 80℃에서 순수한 A물질과 B물질의 증기압은 각각 700mmHg와 300mmHg이다. 80℃에서 A물질의 액상 몰 분율이 0.3일 때 혼합용액의 증기압[mmHg]은? (단, 용액은 라울의 법칙(Raoult’s law)을 따른다)

1. ①210
2. ②360
3. ③420
4. ④540