지방직 9급 · 2023

9급 지방직 공무원 화학공학일반 (2023-06-10)

총 19문항 · 제한시간 20분

정답과 해설은 문제지에 없어요. CBT에서 확인할 수 있어요.

  1. 1.화합물 A, B, C가 섞여 있는 혼합물에서 A와 B의 질량분율이 각각 0.1과 0.3일 때, C의 몰분율은? (단, A, B, C의 몰질량은 각각 20gmol-1, 60gmol-1, 40gmol-1이다)

    1. ①0.2
    2. ②0.4
    3. ③0.5
    4. ④0.6

  2. 2.유체의 흐름을 층류와 난류로 구분하는 데 사용하는 무차원 수는?

    1. ①Reynolds수
    2. ②Biot수
    3. ③Nusselt수
    4. ④Sherwood수

  3. 3.단열면으로부터 수직인 x방향으로의 정상상태 1차원 열전도에서 단열면에서의 경계조건은? (단, T는 온도이다)

    1. ①
    2. ②
    3. ③
    4. ④

  4. 4.화학공정의 자본비용인 것은?

    1. ①가열 및 냉각 비용
    2. ②원료 비용
    3. ③실험실 유지 비용
    4. ④배관 비용

  5. 6.유체의 성질에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

    1. ①요변성(thixotropic) 유체는 시간에 따라 겉보기 점도(apparent viscosity)가 감소한다.
    2. ②유사가소성(pseudoplastic) 유체는 시간에 따라 전단응력(shear stress)이 감소한다.
    3. ③팽창성(dilatant) 유체는 전단농화(shear thickening) 거동을 나타낸다.
    4. ④뉴턴(Newton) 유체는 점도의 시간 의존성이 없다.

  6. 7.유체역학과 관련된 물리량에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

    1. ①동력(power)은 단위 시간에 하는 일의 양이다.
    2. ②1N은 1kg의 질량이 1ms-2의 가속도를 가지게 하는 힘이다.
    3. ③압력은 단위 면적에 수직으로 작용하는 힘으로 1atm은 760Nm-2이다.
    4. ④점도의 SI 단위는 Paㆍs이다.

  7. 8.Hagen-Poiseuille식을 이용하여 구할 수 있는 유체의 물성은?

    1. ①부피
    2. ②비열
    3. ③점도
    4. ④밀도

  8. 9.비구형 고체입자의 구형도(sphericity)를 구하는 식은? (단, Dp는 입자의 공칭(nominal) 직경, sp와 vp는 각각 입자 한 개의 표면적과 부피를 나타낸다)

    1. ①
    2. ②
    3. ③
    4. ④

  9. 10.기체 유동층 반응기에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

    1. ①반응기의 온도 제어가 용이하다.
    2. ②기체의 대부분은 기포의 형태로 층을 통과한다.
    3. ③기체와 고체의 균일한 접촉이 장점이다.
    4. ④고체의 유동성을 이용하여 반응기로부터 고체 제거가 용이하다.

  10. 11.가로 8m, 세로 5m, 두께 0.2m인 벽의 열전도도가 10Wm-1K-1이다. 이 벽의 양 표면의 온도가 각각 10°C, 5°C로 유지되고 있다. 벽의 두께 방향으로의 열전도만을 고려할 때, 벽을 통한 열전달 속도[kW]는?

    1. ①5
    2. ②10
    3. ③20
    4. ④40

  11. 12.병류형(parallel-current) 이중관 열교환기를 이용하여 뜨거운 기름을 차가운 물로 냉각하고자 한다. 300K의 물이 4,000kgh-1로 유입되어 2,000kgh-1로 유입된 450K의 기름을 350K까지 냉각시킬 때, 출구에서의 물의 온도[K]는? (단, 기름과 물의 상변화는 없고, 기름과 물의 비열은 각각 2.0kJkg-1K-1, 4.0kJkg-1K-1이다)

    1. ①310
    2. ②320
    3. ③325
    4. ④340

  12. 13.극저온 상태의 두 흑체 표면인 '표면1'과 '표면2'가 서로에 대해 복사열을 교환하고 있다. '표면1'의 온도는 3K이고 '표면2'의 온도는 2K일 때, 두 표면 사이의 순 열전달속도[W]는? (단, Stefan-Boltzmann 상수는 Wm-2K-4이고, '표면1'에 대한 '표면2'의 보기 인자(view factor)는 0.5, '표면1'의 면적은 2m2이다)

    1. ①25
    2. ②32.5σ
    3. ③65
    4. ④130σ

  13. 14.용질 A가 녹아 있는 수용액 100L로부터 A를 추출하기 위해 5L의 순수한 용매 S를 사용한다. 한 개의 이상단(ideal stage)에서 추출 후, S 상에서 A의 질량농도/물 상에서 A의 질량농도＝60일 때, 초기 수용액에 녹아 있는 A의 양 중에서 용매 S로 추출되는 A의 양의 질량분율[%]은? (단, 물과 용매 S는 서로 불용성이고, 추출 전후의 물 상과 용매 S 상의 부피변화는 없다)

    1. ①60
    2. ②65
    3. ③70
    4. ④75

  14. 15.상온, 상압에서 수소(H2) 기체의 분출(effusion) 속도는 메테인(CH4) 기체의 분출 속도의 몇 배인가？ (단, 분출은 Graham의 분출 법칙을 따르며, 수소와 메테인의 몰질량은 각각 2gmol-1, 16gmol-1이다)

    1. ①1/√8
    2. ②1/8
    3. ③√8
    4. ④8

  15. 16.25°C에서 성분 A와 성분 B로 구성된 혼합물이 라울(Raoult)의 법칙과 돌턴(Dalton)의 부분 압력 법칙을 따르며 기－액 평형을 이루고 있다. 액상에서 A의 몰분율이 0.6일 때 기상에서 A의 몰분율은? (단, 25°C에서 A, B의 증기압은 각각 100kPa, 50kPa이다)

    1. ①0.25
    2. ②0.5
    3. ③0.75
    4. ④0.8

  16. 17.정상상태에서 헥세인과 옥테인의 혼합물이 100mols-1의 유속으로 증류탑으로 유입되어 기체 흐름으로 60mols-1, 액체 흐름으로 Fmols-1의 유속으로 유출된다. 유입흐름에서 헥세인의 몰분율(x1)은 0.4, 기체 흐름에서 헥세인의 몰분율(x2)은 0.6이다. 증류탑으로 유입되는 옥테인 중 액체 흐름에서 회수되는 옥테인의 몰분율[%]은? (단, 반응은 일어나지 않고, x3는 액체 흐름에서 헥세인의 몰분율이다)

    1. ①60
    2. ②75
    3. ③80
    4. ④90

  17. 18.유체가 한 방향으로만 흐를 수 있도록 목표 방향으로 흐르는 유체의 압력에 의해서만 열리는 것은?

    1. ①게이트(gate) 밸브
    2. ②스윙 체크(swing check) 밸브
    3. ③글로브(globe) 밸브
    4. ④플러그 콕(plug cock)

  18. 19.기체 흡수탑에 사용되는 충전물의 조건으로 적합하지 않은 것은?

    1. ①공극률(porosity)이 클 것
    2. ②충전 시 단위체적당 유효표면적이 작을 것
    3. ③기계적 강도가 높을 것
    4. ④단위체적당 무게가 가벼울 것

  19. 20.화학공정 플랜트(plant)의 비용에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

    1. ①제품생산량에 비례하여 고정비용도 증가한다.
    2. ②감가상각방법 중 정액법은 감가상각대상금액을 내용연수로 나눈 금액을 각 연도의 감가상각액으로 상정한다.
    3. ③손익분기점에서 제품의 총원가와 총매출액이 같다.
    4. ④플랜트의 운전비용은 제품생산량에 따라 영향을 받는다.