9급 지방직 공무원 화학공학일반(2010. 5. 22.) 시험일자 : 2010년 5월 22일
1. 물(H2O) 9kg과 수산화나트륨(NaOH) 4 kg으로 이루어져 있는 수용액에서의 NaOH 몰분율은?
- ① 1/6
- ② 1/3
- ③ 4/9
- ④ 9/4
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2. 화학 반응기에 일산화탄소 14kg이 투입되어 과량의 공기에 의해 이산화탄소로 산화된다. 산화반응이 50% 진행된다고 할 때 생성되는 이산화탄소의 무게[kg]는?
- ① 7
- ② 11
- ③ 15
- ④ 21
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3. 다음 중 온도 단위에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- ① 절대온도 Kelvin(K)의 1도차 간격의 크기는 섭씨온도(°C)의 그것과 동일하다.
- ② 절대온도 Kelvin(K)의 1도차 간격의 크기는 절대온도 Rankine(°R)의 1도차 간격 크기의 5/9 배이다.
- ③ 화씨온도(°F)와 섭씨온도(°C) 사이의 관계는 T(℉)=(9/5)T(℃)+32 이다.
- ④ 절대온도 Rankine(°R)과 화씨온도(°F) 사이의 관계식은 T(°R)=T(℉)+459.67 이다.
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4. 일정한 지름을 갖는 매끈한 원통형 관내에 레이놀즈수(Re)가 1,200인 유체가 흐르고 있다. 레이놀즈수 변화에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?
- ① 유체가 흐르는 관의 지름을 2배로 하면 Re는 1/2 로 감소한다.
- ② 유체의 평균속도를 2배 증가시키면 Re는 2배로 증가한다.
- ③ 유체의 밀도를 4배 증가시키면 Re는 4배로 증가한다.
- ④ 유체의 점도를 4배 증가시키면 Re는 1/4 로 감소한다.
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5. 다음 중 분쇄에 필요한 에너지를 구하는데 사용되는 법칙이 아닌 것은 ?
- ① Rittinger 법칙
- ② Kick 법칙
- ③ Bond 법칙
- ④ Darcy의 법칙
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6. 레이놀즈수(Re)가 1보다 작은 영역에서 구에 대한 항력은 Stokes법칙에 의하여 표현된다. 이때의 항력계수(Cd)를 나타낸 식으로 옳은 것은?
- ① Cd ＝ 48/Re
- ② Cd ＝ 24/Re
- ③ Cd ＝ 12/Re
- ④ Cd ＝ 6/Re
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7. 구형 액적의 지름에 비례하여 작용하는 힘은?
- ① 표면력(surface force)
- ② 압력(pressure)
- ③ 중력(gravitational force)
- ④ 관성력(inertial force)
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8. A, B, C의 두께가 동일한 서로 다른 고체물질이 접합되어 복합체를 이루고 있다. 정상상태에서 T1으로부터 T4까지의 온도구배 그림이 아래와 같을 때 각 물질의 열전도도 특성에 대한 설명으로 옳은 것은?
- ① A, B, C 중 A의 열전도도가 가장 크다.
- ② A, B, C 중 B의 열전도도가 가장 크다.
- ③ A, B, C 중 C의 열전도도가 가장 크다.
- ④ A, B, C의 열전도도가 모두 동일하다.
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9. 두께가 1cm인 석면 벽의 차가운 쪽은 0°C이고 더운 쪽은 100°C이다. 석면의 열전도도는 0°C에서 0.01W/mㆍ℃, 100°C에서 0.02W/mㆍ℃이고, 열전달 면적이 2m2일 경우 석면 벽을 통한 열전달량[W]은? (단, 열전도도는 온도에 따라 선형적으로 변한다)
- ① 100
- ② 200
- ③ 300
- ④ 400
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10. 단일 원통에 수직한 흐름에서 레이놀즈수(Re)가 10～104 범위일 경우 단일 원통에로의 물질 전달과 관련된 개략식은? (단, Sh＝Sherwood 수, Sc＝Schmidt 수이다)
- ① Sh≅h0.6 Re1/2Sc1/3
- ② Sh≅h0.6 Re1/4Sc1/2
- ③ Sh≅h0.6 Re2Sc
- ④ Sh≅h0.6 ReSc3
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11. 열전달에 관련된 다음 설명 중 옳지 않은 것은?
- ① 전도에 의한 열전달 속도는 온도차에 비례한다.
- ② 흑체의 총 방사력은 절대온도의 4승에 비례한다.
- ③ 전도에 의한 열전달 속도는 열전달 면적에 비례한다.
- ④ 일반적으로 기체의 열전도도는 액체의 열전도도보다 크다.
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12. 다음 중 Henry의 법칙에 대한 설명으로 옳은 것은?
- ① 일정한 온도에서 기체 혼합물의 전체 압력은 각 성분 기체의 부분 압력의 합과 같다.
- ② 충분히 묽은 용액에서 용질의 기상 분압은 용액내 그 물질의 몰분율에 비례한다.
- ③ 일정한 온도의 고체표면에서 어떤 한 성분의 기체 농도는 기상 중 그 기체의 분압에 비례한다.
- ④ 비휘발성 용질을 포함한 용액에서 용매의 부분압은 용매의 몰분율에 비례한다.
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13. 이성분계 기체 확산계수(DAB)를 구하는 Chapman-Enskog식에서 DAB, 절대온도(K), 압력(atm)의 관계에 대한 설명으로 옳은 것은?
- ① DAB는 절대온도의 0.5승에 반비례하고 압력의 1.5승에 비례한다.
- ② DAB는 절대온도의 3승에 비례하고 압력의 1.5승에 반비례한다.
- ③ DAB는 절대온도의 3승에 반비례하고 압력의 3승에 비례한다.
- ④ DAB는 절대온도의 1.5승에 비례하고 압력의 1승에 반비례한다.
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14. 포화액체 상태로 원료액을 연속 증류탑에 공급하여 100 kgmol/h의 탑위 생성물과 200 kgmol/h의 탑밑 생성물을 얻는다. 환류비를 2.5로 할 경우, 재비기(reboiler)에서 증발시켜야 할 증기의 양[kgmol/h]은? (단, 환류비는 환류와 탑위 생성물과의 비이다)
- ① 150
- ② 250
- ③ 350
- ④ 550
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15. 화학반응 속도가 아레니우스식에 따라 온도에 의존한다고 할 때 반응속도는 어느 식으로 표현될 수 있는가? (단, R은 기체상수, T는 절대온도, Ea는 활성화 에너지이다)
- ① 반응속도∝exp(－RT/Ea)
- ② 반응속도∝exp(－Ea/RT)
- ③ 반응속도∝ln(－RT/Ea)
- ④ 반응속도∝ln(－Ea/RT)
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16. 화학플랜트를 위한 프로젝트 조직에는 매트릭스(matrix)형 조직과 종할식(task force) 조직이 있다. 매트릭스형 조직은 프로젝트 관리와 전문기술이 매트릭스 형상을 이루는 조직이다. 이러한 매트릭스형 조직의 장점으로 옳지 않은 것은?
- ① 각 분야별로 전문가를 집결시켜 프로젝트 형편에 따라 인원을 기동적으로 배치할 수 있다.
- ② 프로젝트 실시에 관한 책임과 권한이 프로젝트 책임자에게 집중되어 있어, 프로젝트 조직내 지휘계통이 명확하다.
- ③ 각종 전문분야에서 축적된 기술을 기반으로 하여 고도의 전문가가 육성된다.
- ④ 여러 분야의 전문가들이 모이기 때문에 다양한 아이디어가 제시될 수 있다.
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17. Hagen-Poiseuille식은 유량 혹은 유속과 압력 강하와의 관계를 보여주는 법칙이다. 다음 중 Hagen-Poiseuille식을 적용하기 위한 조건이 아닌 것은?
- ① 정상상태 흐름
- ② 층류 흐름
- ③ 완전 발달 흐름
- ④ 압축성 유체 흐름
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18. 다음 중 분체의 입도 분포를 측정하는 방법으로 가장 적절하지 않은 것은?
- ① 침강법
- ② 체질법
- ③ 현미경법
- ④ 용해법
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19. 수소가스가 10mm 두께의 강철벽으로 된 용기에 저장되어 있다. 강철 내부 표면에서 수소의 몰농도가 1 kgmol/m3인 반면, 강철 외부 표면에서의 수소 농도는 무시할 만하다. 강철 내부에서 수소 확산계수는 0.3 × 10-12 m2/s이다. 정상상태에서 강철을 통과하는 수소의 몰 플럭스(flux) [kgmol/sㆍm2]는? (단, 확산저항은 강철 벽에만 있다고 가정한다)
- ① 0.3 × 10-14
- ② 0.6 × 10-14
- ③ 0.3 × 10-10
- ④ 0.6 × 10-10
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20. 재정적 채무변제 능력의 판단 기준 중 하나로서, 즉시 사용할 수 있는 현금(immediately available cash)을 총 유동부채(current liabilities)로 나눈 값은?
- ① 자본
- ② 현금비율
- ③ 유동비율
- ④ 자산
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