화공기사(구)(구) 기출문제 목록

화공기사(구)(구)(2010. 5. 9.) 시험일자 : 2010년 5월 9일

1과목 : 화공열역학
1. 단열된 상자가 2개의 같은 부피로 양분되었고, 한 쪽에는 아보가드로(Avogadro)수의 이상기체 분자가 들어 있고 다른 쪽에는 아무 분자도 들어 있지 않다고 한다. 칸막이가 터져서 기체가 양쪽에 차게 되었다면 이때 엔트로피 변화값 △S에 해당하는 것은?
  • ① △S = RT ln 2
  • ② △S = -R ln 2
  • ③ △S = R ln 2
  • ④ △S = -RT ln 2

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2. 다음 그림은 역 카르노사이클이다. 이 사이클의 성능계수는 어떻게 표시되는가? (단, T1에서 열이 방출되고 T2에서 열이 흡수된다.)
  • ①
  • ②
  • ③
  • ④

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3. 다음중 역행응축(retrograde condensation)현상을 가장 유용하게 쓸 수 있는 경우는?
  • ① 기체를 임계점에서 응축시켜 순수성분을 분리시킨다.
  • ② 천연가스 채굴 시 동력 없이 액화천연가스를 얻는다.
  • ③ 고체 혼합물을 기체화시킨 후 다시 응축시켜 비휘발성 물질만을 얻는다.
  • ④ 냉동의 효율을 높이고 냉동제의 증발장열을 최대로 이용한다.

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4. 화학반응에서 정방향으로 자발적 반응이 일어나는 경우 깁스(Gibbs)에너지 변화(△G)의 표현으로 맞는 것은?
  • ① △G ＞0
  • ② △G＜ 0
  • ③ △G = 0
  • ④ △G = ∞

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5. Clausius-Clapeyron 상관식을 통하여 보았을 때 다음 중 증기압과 직접적으로 밀접한 관련이 있는 물성은?
  • ① 점도
  • ② 확산계수
  • ③ 열전도도
  • ④ 증발잠열

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6. 계의 질량이 2배로 되면 세기성질(intensive property)의 값은 어떻게 되는가?
  • ① 변화 없다.
  • ② 4배로 된다.
  • ③ 1/2로 된다.
  • ④ 2배로 된다.

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7. 이상기체의 내부에너지에 대한 설명으로 옳은 것은?
  • ① 온도만의 함수이다.
  • ② 압력만의 함수이다.
  • ③ 압력과 온도의 함수이다.
  • ④ 압력이나 온도의 함수가 아니다.

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8. 완전히 절연된 통속(단열용기)에 물을 넣고 회전교반기로 저어주면 물의 온도가 상승하게 된다. 그 후 찬 물체를 물에 담가 처음 온도로 복귀시킨다. 온도가 처음 온도로 되돌아오는 동안 에너지는 어떤 형태로 존재 하였는가?
  • ① 일
  • ② 열
  • ③ 내부에너지
  • ④ 압력

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9. 순수한 메탄올 30mol을 물에 섞어서 25℃.10atm에서 메탄올이 30mol%인 수용액을 만들었다. 용액은 약 몇 L가 되겠는가? (단, 25℃, 1atm에서 순수성분 및 30몰% 수용액의 부분몰 부피는 표와 같으며, 용액은 100mol을 기준으로 한다.)
  • ① 1.22
  • ② 2.40
  • ③ 3.76
  • ④ 5.83

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10. 주울-톰슨(Joule-Thomson)계수 μT에 대한 표현으로 옳은 것은?
  • ①
  • ②
  • ③
  • ④

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11. 어떤 기체의 제2비리얼 계수 B가 -400cm3/mol이다. 300K, 1기압에서 비리얼 식으로 계산한 이 기체의 압축인자(compressibility factor)는 약 얼마인가?
  • ① 0.984
  • ② 0.923
  • ③ 1.016
  • ④ 0.016

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12. 2성분계 용액(binary solution)이 그 증기와 평형상태하에 놓여있을 경우 그 계 안에서 반응이 없다면 평형상태를 결정하는데 필요한 독립변수의 수는?
  • ① 1
  • ② 2
  • ③ 3
  • ④ 4

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13. 다음과 같은 반응이 평형상태에 도달하였다. 500℃에서 평형상수가 e28이라면 25℃에서의 평형상수는 약 얼마인가? (단, 이 온도범위에서 반응열 △H 는 -68000cal/mol로 일정하다.)
  • ① e28
  • ② e70.6
  • ③ e98.6
  • ④ e120

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14. 비리얼 계수에 대한 다음 설명 중 옳은 것을 모두 나열한 것은?
  • ① ①
  • ② ②
  • ③ ①, ②
  • ④ 모두 틀림

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15. 기체가 단열 비가역 팽창을 한다면 기체의 엔트로피(Entropy)는 어떻게 되는가?
  • ① 감소한다.
  • ② 증가한다.
  • ③ 불변이다.
  • ④ 엔트로피 변화와는 무관하다.

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16. 500K 의 열저장고로부터 열을 받아서 일을 하고 300K의 외계에 열을 방출하는 카르노(Carnot)기관의 효율은?
  • ① 0.4
  • ② 0.5
  • ③ 0.88
  • ④ 1

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17. 압력과 온도변화에 따른 엔탈피 변화가 다음과 같은 식으로 표시될 때 □에 해당하는 것으로 옳은 것은?
  • ① V
  • ②
  • ③
  • ④

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18. A기체 3.0몰과 B기체 1.0몰의 혼합기체가 1.0bar, 0℃에 있다. 혼합기체 내에서 a의 퓨개시티는 10.0bar이고, 순수한 A의 퓨개시티는 20.0bar 이다. 이 때 혼합기체 내의 A의 활동도계수(activity coefficient)를 구하면?
  • ① 0.33
  • ② 0.50
  • ③ 0.67
  • ④ 2.67

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19. 열역학적 성질을 정희한 것 중 옳은 것은/
  • ① H ≡ U - PV
  • ② H ≡ G - TS
  • ③ G ≡ H - TS
  • ④ G ≡ A - PV

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20. 공기표준 디젤 사이클의 구성요소로서 그 과정이 옳은 것은?
  • ① 단열압축 → 정압가열 → 단열팽창 → 정적방열
  • ② 단열압축 → 정적가열 → 단열팽창 → 정적방열
  • ③ 단열압축 → 정적가열 → 단열팽창 → 정압방열
  • ④ 단열압축 → 정압가열 → 단열팽창 → 정압방열

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2과목 : 화학공업양론
21. 2kmol의 탄소를 모두 연소시켜 CO2를 생성하였으나 일부는 불완전 연소를 하여 CO가 되었다. 생성가스의 분석결과 CO2가 1.5kmol이 되었을 때 CO의 양은 몇 kg인가?
  • ① 14
  • ② 24
  • ③ 42
  • ④ 66

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22. 25℃에서 정용 반응열 △Hv 가 -326.1kcal일 때 같은 온도에서 정압반응열 △H0는 약 얼마인가?
  • ① -325.5kcal
  • ② +325.5kcal
  • ③ -326.7kcal
  • ④ +326.7kcal

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23. 2wt% NaOH 수용액을 10wt% NaOH 수용액으로 농축하기 위해 농축 증발관으로 2wt% NaOH 수용액을 1000kg/h 공급하면 시간당 증발되는 수분의 양은 몇 kg 인가?
  • ① 200kg
  • ② 400kg
  • ③ 600kg
  • ④ 800kg

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24. 어느 날 기압이 720.2mmHg인 공기의 상대습도가 60%였을 때 공기 중의 수분 함량은 몇 kgH2O/kg건조공기인가? (단, 같은 날의 기온에서 물의 포화증기압은 25mmHg이다.)
  • ① 0.019
  • ② 0.13
  • ③ 1.9
  • ④ 1.3

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25. 질량분율 XF의 유입량 F가 계로 유입되어 질량분율 XL의 배출량 L과 질량분율 XV의 배출량 V가 계를 떠날 때 직각 삼각형에서 표시될 수 있는 지렛대의 원리에 적합지 않은 것은/
  • ①
  • ②
  • ③
  • ④

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26. 비중 0.8인 액체가 뚜껑이 없는 통에 담겨져 있다. 통밑바닥의 압력이 1.23kgf/cm2일 떄 통에 담겨져 있는 액체 기둥의 높이는 몇 m 인가?
  • ① 2.5
  • ② 25
  • ③ 1.54
  • ④ 15.4

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27. 내부에너지에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?
  • ① 분자들의 운동에 기인한 에너지이다.
  • ② 분자들의 전자기적 상호작용에 기인한 에너지이다.
  • ③ 분자들의 변진, 회전 및 진동운동에 기인한 에너지이다.
  • ④ 내부에너지는 압력에 의해서만 결정된다.

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28. 82℃에서 벤젠의 증기압은 811mmHg, 톨루엔의 증기압은 314mmHg이다. 벤젠 25몰%와 톨루엔 75몰%를 82℃에서 증발시키면 평형상태의 증기 중에서 톨루엔의 몰분율은 약 얼마인가? (단, 라울의 법칙이 성립한다고 본다.)
  • ① 0.39
  • ② 0.49
  • ③ 0.54
  • ④ 0.65

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29. 공기가 질소 79Vol%, 산소 21Vol%로 이루어져 있다고 가정할 때 70°F, 750mmHg에서 공기의 밀도는 약 얼마인가?
  • ① 1.10g/L
  • ② 1.14g/L
  • ③ 1.18g/L
  • ④ 1.22g/L

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30. Na2SO4 30wt%를 포함하는 수용액의 조성을 mol 백분율로 표시하면 약 몇 mol%인가?
  • ① 5.2
  • ② 21.8
  • ③ 26.4
  • ④ 30.0

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31. 물질의 상을 변화시키지 않고 물질의 온도를 변화시키기 위해 가해지는 에너지는?
  • ① 혼합열
  • ② 회석열
  • ③ 현열
  • ④ 잠열

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32. 압력 2atm, 부피 1000L의 기체가 정압하에서 부피가 반으로 줄었다. 이 때 작용한 일의 크기는 몇 kcal 인가?
  • ① 12.1
  • ② 24.2
  • ③ 48.4
  • ④ 96.8

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33. 20℃에서 용액 1L당 NaCI 230g을 함유하고 있는 NaCI 용액이 있다. 이 온도에서 수용액의 밀도가 1.148g/mL라면 NaCI의 중량 %는 약 얼마인가?
  • ① 10
  • ② 20
  • ③ 30
  • ④ 40

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34. 다음 그림과 같은 습윤공기의 흐름이 있다. A공기 100kg당 B공기 몇 kg을 섞어야겠는가?
  • ① 200
  • ② 100
  • ③ 60
  • ④ 50

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35. 증발 잠열 △v 는 Clausius-Clapeyron 식에서 추정할 수도 있다. 어떤 증기압이 453K에서 2atm, 490K에서 5atm 일 때 이 범위에서 △v가 일정하다고 가정하면 다음 중 옳게 나타낸 식은?
  • ①
  • ②
  • ③
  • ④

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36. 다음 중 가장 낮은 압력을 나타내는 것은?
  • ① 760mmHg
  • ② 101.3kPa
  • ③ 14.2psi
  • ④ 1bar

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37. CO2는 고온에서 다음과 같이 분해된다. 0℃, 1atm에서 11.2L 인 CO2를 일정압력으로 3000K 까지 가열했다면 기체의 부피는 약 몇 L 가 되는가? (단, 3000K, 1atm에서 CO2가 분해된다고 가정한다.)
  • ① 160
  • ② 150
  • ③ 140
  • ④ 130

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38. 섭씨온도 눈금과 화씨온도 눈금의 수치가 일치되는 온도는/
  • ① 40°F
  • ② 25°F
  • ③ -25°F
  • ④ 130

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39. 이상기체를 T1에서 T2까지 일정압력과 일정용적에서 가열할 때 열용량에 관한 식 중 옳은 것은? (단, CP는 정압열용량이고, CV는 정적열용량이다.)
  • ① CV+CP=R
  • ② CVㆍ△T=(CP-R)ㆍ△T
  • ③ △U=CVㆍ△T-W
  • ④ △U=Rㆍ△TㆍCP

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40. 열에 관한 용어의 설명 중 틀린 것은/
  • ① 표준생성열은 표준조건에 있는 원소로부터 표준조건의 혼합물로 생성될 때의 반응열이다.
  • ② 표준연소열은 25℃, 1atm에 있는 어떤 물질과 산소분자와의 산화반응에서 생기는 반응열이다.
  • ③ 표준반응열이란 25℃, 1atm의 상태에서의 반응열을 말한다.
  • ④ 진발열량이란 연소해서 생성된 물이 액체상태일 때의 발열량이다.

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3과목 : 단위조작
41. 직경 5cm인 스테인리스관을 비중이 0.9인 액체가 36m3/h로 흐를 때 평균 속도는 약 몇 m/s인가?
  • ① 0.25
  • ② 0.51
  • ③ 2.5
  • ④ 5.1

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42. 다음 중 유체의 유속(유량)을 측정하는 장치가 아닌 것은?
  • ① 피토관(pitot tube)
  • ② 벤츄리 메타
  • ③ 오리피스 메타
  • ④ 멀티 메타

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43. 다음 중 무차원이 아닌 것은? (단, D는 직경, G는 단위면적당 질량속도, μ는 점도, CP는 비열, L 은 두께, h는 열전달계수, A는 전열면적, k는 열전도도 이다.)
  • ①
  • ②
  • ③
  • ④

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44. 절대점도가 2cP이고 비중이 0.5인 유체의 동점도(kinematic viscosity)는 몇 cSt인가?
  • ① 0.02
  • ② 0.04
  • ③ 2
  • ④ 4

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45. 흡수용액으로부터 기체를 탈거(desorption)하는 일반적인 방법에 대한 설명으로 틀린 것은?
  • ① 좋은 조건을 위해 온도와 압력을 높여야 한다.
  • ② 액체와 기체가 맞흐름을 갖는 탑에서 이루어진다.
  • ③ 탈거매체로는 수증기나 불활성기체를 이용할 수 있다.
  • ④ 용질의 제거율을 높이기 위해서는 여러 단을 사용한다.

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46. 흡수탑에서 전달단위수(NTU)는 10 이고 전달단위높이(HTU)가 0.5m 일 경우, 필요한 충전물의 높이는 몇 m 인가?
  • ① 0.5
  • ② 5
  • ③ 10
  • ④ 20

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47. 흑체의 전체 복사능은 절대온도의 4승에 비례한다는 법칙은?
  • ① Stefan-Boltzmann 법칙
  • ② McAdams 법칙
  • ③ Planck 법칙
  • ④ Wlen 법칙

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48. 2중 열교환기의 열전달계수가 50kcal/m2hㆍ℃이고 향류(Counter current)로 흐를 때 더운 액체의 온도가 65℃에서 22℃로 내려가고 찬 액체의 온도가 20℃에서 45℃로 올라갔다. 단위면적당 열교환율은 몇 kcal/m2ㆍh인가?
  • ① 48
  • ② 75
  • ③ 311
  • ④ 391

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49. 다음 중 다단 증류 조작에서 각 단의 효율을 높이기 위한 방법으로 가장 타당한 것은?
  • ① 단수를 증가 시켜야 한다.
  • ② 액상과 기상의 접촉이 잘 되도록 해야 된다.
  • ③ 환류비를 크게 해야 한다.
  • ④ 단축순화를 시켜야 한다.

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50. 증류조작에서 전환류(total reflux)로 조작할 때에 대한 설명으로 틀린 것은?
  • ① 탑정제품의 유출이 없다.
  • ② 탑의 지름이 최소가 된다.
  • ③ 최소의 이상단을 갖는다.
  • ④ 가열 증기량이 커진다.

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51. 향류다단 추출에서 추제비 4, 단수 3으로 조작할 때 추출율은?
  • ① 0.21
  • ② 0.431
  • ③ 0.572
  • ④ 0.988

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52. 석회석을 분쇄하여 시멘트를 만들고자 할 때 지름이 1m인 볼밀(ball mill)의 능률이 가장 좋은 최적 회전속도는 약 몇 rpm 정도 인가?
  • ① 5
  • ② 20
  • ③ 32
  • ④ 54

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53. 벤젠, 톨루엔의 혼합물을 그 비점에서 정류탑에 공급한다. 원액 중 벤젠의 몰 분율은 0.2 유출액은 0.96, 관출액은 0.04의 조건에서 매시 90kmol을 처리한다. 환류비는 최소환류비의 1.5배 이다. 상부 조작선의 방정식을 옳게 나타낸 것은? (다, 벤젠의 액조성이 0.2일 때 평형증기의 조성은 0.375이다.)
  • ① yn+1=3.34Xn+0.834
  • ② yn+1=0.833Xn+0.834
  • ③ yn+1=3.34Xn+0.16
  • ④ yn+1=0.833Xn+0.16

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54. 3중 효율증발기에서 순류공급(forward feed)과 역류공급(backward feed)에 대한 설명으로 옳은 것은?
  • ① 순류공급과 역류공급은 모두 효용관간의 승액용 펌프가 필요하다.
  • ② 순류공급은 효용관간의 승액용 펌프가 필요 없다.
  • ③ 순류공급과 역류공급은 모두 효용관간의 송액용 펌프가 필요 없다.
  • ④ 역류공급은 효용관간의 송액용 펌프가 필요 없다.

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55. 건조조족에서 임계함수율(critical mosture content)이란 무엇인가?
  • ① 건조 속도가 0일 때의 함수율이다.
  • ② 감율건조 기간이 끝날 때의 함수율이다.
  • ③ 항율건조 기간에서 감율건조 기간으로 바뀔 때의 항수율이다.
  • ④ 건조조작이 끝날 때의 함수율이다.

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56. 다음 중 증발, 건조, 결정화, 분쇄, 분급의 기능을 모두 가지고 있는 건조 장치는?
  • ① 적외선 복사 건조기
  • ② 원통 건조기
  • ③ 회전 건조기
  • ④ 분무 건조기

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57. McCabe-Thiele의 최소이론 단수를 구한다면, 정류부 조작선의 기울기는?
  • ① 1.0
  • ② 0.5
  • ③ 2.0
  • ④ 0

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58. 증류의 이론단수 결정에서 McCabe-Thiele의 방법을 사용할 경우 필요한 가정에 해당하는 것이 아닌 것은?
  • ① 각 단에서 증기와 액의 현열 변화는 무시한다.
  • ② 혼합열과 탑 주위로의 복사열은 무시한다.
  • ③ 각 단에서 증발잠열은 같다.
  • ④ 모든 단에서 증기의 조성은 같다.

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59. U자관 마노미터를 벤튜리 유량계 양단에 설치했다. 마노미터에는 비중 13.6인 수은이 들어 있고 수온상부에는 비중 1.3인 식염수가 들어 있다. 마노미터 읽음이 20cm일 때 압력차는 약 몇 mH2O인가?
  • ① 0.81
  • ② 1.25
  • ③ 1.89
  • ④ 2.46

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60. 비중이 0.945, 점도가 0.9cP 인 액체가 안지름이 5cm, 길이가 1km 인 파이프 속으로 3cm/s의 속도로 흐를 때 Fanning 마찰계수의 값은 약 얼마인가?
  • ① 0.0001
  • ② 0.001
  • ③ 0.01
  • ④ 0.1

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4과목 : 반응공학
61. 강연회 같은 데서 간혹 일어나는 일로 마이크와 스피커가 방향이 맞으면 ‘삐~’하는 소리가 나게 된다. 마이크의 작은 신호가 스피거로 증폭되어 나오고, 다시 이것이 마이크로 들어가 증폭되는 동작이 반복되어 매우 큰 소리로 되는 것이다. 앞의 현상을 설명하는 이 폐루프의 안정성 이론은?
  • ① Routh Stability
  • ② Unstablen Pole
  • ③ Lyapunov Stability
  • ④ Bode Stability

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62. y=3k<sup>3</sup>일 경우 k=10부근에서 y를 선형화하면 다음 중 어느 것인가?
  • ① y=3×103+9×102(k-10)
  • ② y=3×103-9×102(k-10)
  • ③ y=3×102+9×102(k-10)
  • ④ y=3×102-9×102(k-10)

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63. PID제어기에서 Derivative Kick을 방지하는 방법은?
  • ① Bumpless transfer 동작을 첨가한다.
  • ② 미분상수를 음수로 한다.
  • ③ Anti-reset windup 동작을 첨가한다.
  • ④ 미분동작을 공정변수에만 적용한다.

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64. 주파수 응답의 위상각이 0°와 90° 사이인 제어기는?
  • ① 비께 제어기
  • ② 비례-미분 제어기
  • ③ 비례-적분 제어기
  • ④ 비례-미분-적분 제어기

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65. 다음 [그림]과 같은 Bode 선도로 표시되는 제어기는?
  • ① 비례 제어기
  • ② 비례 - 적분 제어기
  • ③ 비레 - 미분 제어기
  • ④ 적분 - 미분 제어기

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66. 다음 중에서 사인응답(Sinusidal Response)이 위상앞섬(Phase lead)을 나타내는 것은?
  • ① P 제어기
  • ② PI 제어기
  • ③ PD 제어기
  • ④ 수송 래그(Transportation lag)

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67. 잔류편차를 제거하기 위해 도입되는 제어기의 동작은?
  • ① 비례동작
  • ② 미분동작
  • ③ 적분동작
  • ④ on-off 동작

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68. 다음 공정의 임계주파수(ultimate frequence)는?
  • ① 0.027
  • ② 0.081
  • ③ 1.54
  • ④ 1.84

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69. 주파수 3에서 amplitude ratio가 1/2이고 phase angle이 -π/3인 공정에서 공정 입력 u(t)=2sin(3t)를 적용할 때 시간이 많이 지난 후의 공정 출력 y(t)는?
  • ① y(t)=sin(t)
  • ② y(t)=2sin(tπ/3)
  • ③ y(t)=4sin(3t)
  • ④ y(t)=sin(3t-π/3)

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70. 되먹임제어에 관한 설명 중 맞는 것은?
  • ① 외란 정보를 이용하여 제어기 출력을 결정한다.
  • ② 제어변수를 측정하여 조작변수 값을 결정한다.
  • ③ 외란이 미치는 영향을 선 보상해주는 원리이다.
  • ④ 제어변수를 측정하여 외란을 조절한다.

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71. 다음 블록선도의 총괄전달함수 C/R을 구한 것 중 옳은 것은?
  • ①
  • ②
  • ③
  • ④

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72. 단면적이 A인 어떤 탱크가 있다. 수면으로부터 h만큼 깊이의 탱크 벽에 오리피스 구멍을 만들었다. 이 오리피스를 통해 나오는 유체의 유량은?
  • ① h에 비례한다.
  • ② h1/2에 비례한다.
  • ③ h2에 비례한다.
  • ④ 3/2에 비례한다.

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73. 2차계의 주파수 응답에서 감쇄계수 값에 관계없이 위상의 지연이 90°가 되는 경우는? (단, τ시정수 이고, ω는 주파수이다.)
  • ① ωτ=1 일 때
  • ② ω=τ 일 때
  • ③ ωτ=√2 일 때
  • ④ ω=τ2 일 때

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74. 비례대가 거의 영에 가까운 제어동작은?
  • ① PD 제어동작
  • ② PI 제어동작
  • ③ PID 제어동작
  • ④ on-off 제어동작

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75. y(t)의 Laplace 변환이 Y(s)일 때, 다음 중 틀린 것은?
  • ① d2y(t)/dt2의 Laplace 변환은 s2Y(s)-sy(0)-y'(0)이다.
  • ② y(t)dml 0에서 t까지의 적분에 대한 Laplace 변환은 Y(s)/s 이다.
  • ③ y(t)에 θ만큼의 시간지연이 가해진 항수의 Laplace변환은 y(s-θ)이다.
  • ④ 최종값 정리가 모든 함수에 적용되는 것은 아니다.

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76. x1과 x2는 다음의 미분방정식을 만족할 때 x1과 x2에 대하여 는 시간에 따라 어떻게 되는가?
  • ① 감소한다.
  • ② 증가한다.
  • ③ 진동한다.
  • ④ 초기값에 따라 달라진다.

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77. 다음의 미분 방정식을 푼 결과로 옳은 것은?
  • ① f(t)=e-2t
  • ② f(t)=e2
  • ③ f(t)=2et
  • ④ f(t)=2e-t

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78. 공정제어의 일반적인 기능에 관한 설명 중 잘못된 것은?
  • ① 외란의 영향을 극복하며 공정을 원하는 상태에 유지시킨다.
  • ② 불안정한 공정을 안정화 시킨다.
  • ③ 공정의 최적 운전조건을 스스로 찾아 준다.
  • ④ 공정의 시운전시 짧은 시간 안에 원하는 운전상태에 도달할 수 있도록 한다.

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79. 비례-적분 제어기의 주파수 응답에서 위상각ø은?
  • ① -90°＜ø＜0°
  • ② 0°＜ø＜90°
  • ③ -180°＜ø＜0°
  • ④ 0°＜ø＜180°

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80. 전달함수 의 계단응답(Step Response)에 대해 옳게 설명한 것은?
  • ① 계단입력을 적용하자 곧바로 출력이 초기치에서 움직기 시작하여 1로 진동하면서 수렴한다.
  • ② 계단입력을 적용하자 곧바로 출력이 초기치에서 움직이기 시작하여 진동하지 않으면서 발산한다.
  • ③ 계단입력에 대해 시간이 3만큼 지난 후 진동하지 않고 발산한다.
  • ④ 계단입력에 대해 진동하면서 발산한다.

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5과목 : 공정제어
81. 자동차용 가솔린에 요구되는 성질이 아닌 것은?
  • ① 연소열이 나쁜 유분을 포함하지 않을 것
  • ② 고무질이 적을 것
  • ③ 반응성이 중성일 것
  • ④ 옥탄가가 낮을 것

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82. 다음은 각 환원반응과 표준환원전위이다. 이들로부터 예측한 다음의 현상 중 옳은 것은?
  • ① 철은 공기 중에 노출 시 부식되지만 아연은 공기 중에서 부식되지 않는다.
  • ② 철은 공기 중에 노출 시 부식되지만 주석은 공기 중에서 부식되지 않는다.
  • ③ 주석과 아연이 접촉 시에 주석이 우선적으로 부식된다.
  • ④ 철과 아연이 접촉 시에 아연이 우선적으로 부식된다.

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83. 순도가 90%인 황산암모늄이 100kg이 있다. 이 중 질소의 함량은 몇 kg이 되는가?
  • ① 9.1
  • ② 10.2
  • ③ 19.1
  • ④ 26.4

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84. 수(水)처리와 관련된 보기의 설명중 옳은 것으로만 짝지어 진 것은?
  • ① ①, ②, ③
  • ② ②, ③, ④
  • ③ ①, ③, ④
  • ④ ①, ②, ④

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85. Solvay법(암모니아 소다법)에서 암모니아를 회수하기 위해서 사용되는 것은?
  • ① Ca(OH)2
  • ② Ca(NO3)2
  • ③ NaHSO4
  • ④ NaHCO3

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86. 다음 중 석유의 전화법이 아닌 것은?
  • ① 개질법
  • ② 이성화법
  • ③ 원심분리법
  • ④ 수소화법

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87. 가성소다(NaOH)를 만드는 방법 중 격막법과 수은법을 비교한 것으로 옳은 것은?
  • ① 전류 밀도에 잇어서 격막법은 수은법의 5~6배가 된다.
  • ② 제품의 가성소다 품질은 수은법보다 격막법이 좋다.
  • ③ 수은법에서는 고농도를 만들기 위해서 많은 증기가 필요하기 때문에 보일러용 연료가 많이 필요하다.
  • ④ 격막법에서는 막이 파손될 때에 폭발이 일어날 위험이 있다.

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88. 부식 반응에 대한 구동력(electromotive force)E 는? (단, △G는 깁스자유에너지, n금속 1몰당 전자의 몰수, F는 패러데이 상수이다.)
  • ① E=-nF/△G
  • ② E=-△G/nF
  • ③ E=-nF△G
  • ④ E=-nF

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89. 플라스틱 분류에 있어서 열경화성 수지로 분류되는 것은?
  • ① 플리아미드 수지
  • ② 폴리우레탄 수지
  • ③ 폴리아세탈 수지
  • ④ 폴리에틸렌 수지

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90. 산화에틸렌의 수화반응으로 만들어지는 것은?
  • ① 아세트알데히드
  • ② 에틸렌글리콜
  • ③ 에틸알코올
  • ④ 글리세린

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91. 순수 염화수소(HCI)가스의 제법 중 흡착법에서 흡착제로 이용되지 않는 것은?
  • ① MgCI2
  • ② CuSO4
  • ③ PbSO4
  • ④ Fe3(P04)2

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92. 카바이드는 석회질소비료의 제조원료로서 그 함량은 아세틸렌 가스의 발생량으로 결정한다. 1kg의 제조원료에서 250L(10℃, 760mmHg)의 아세틸렌 가스가 발생하였다면 제조원료 1kg 중 카바이드의 함량은? (단, 원자량은 Ca 40, C 12이다.)
  • ① 68.9%
  • ② 75.3%
  • ③ 78.8%
  • ④ 83.9%

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93. 알레산 무수물을 벤젠의 공기산화법으로 제조하고자 한다. 이 때 사용되는 촉매는 무엇인가?
  • ① 산화바나듐
  • ② Si-Al2O3
  • ③ PdCI2
  • ④ LiH2PO4

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94. 다음 중 옥탄가가 가장 높은 것은?
  • ① 2-Methyl heptane
  • ② n-Hexane
  • ③ Toluene
  • ④ 2-Methyl hexane

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95. [보기]의 설명에 가장 잘 부합되는 연료전지는?
  • ① 인산형 연료전지(PAFC)
  • ② 용융탄산염 연료전지(MCFC)
  • ③ 고체산화물혐 연료전지(SOFC)
  • ④ 알칼리연료전지(AFC)

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96. 폐수 내에 포함된 고농도의 Cu+2를 pH를 조절하여 Cu(OH)2 형태로 일부 제거함으로서 Cu+2의 농도를 63.55mg/L 까지 감소시키고자 할 때, 폐수의 적절한 pH는? (단, Cu의 원자량은 63.55이다.)
  • ① 4.4
  • ② 6.2
  • ③ 8.1
  • ④ 9.4

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97. 다음 중 천연 고무와 가장 관계가 깊은 것은?
  • ① Propane
  • ② Ethylene
  • ③ Isoprene
  • ④ Isobutene

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98. 올레핀을 코발트 촉매 존재하에서 고압반응시켜 알데히드를 합성하는 반응은?
  • ① 쿠멘(Cumene)반응
  • ② 옥소(Oxo)반응
  • ③ 디아조(Diazo)반응
  • ④ Wolff-kisher 반응

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99. 페놀수지에 대한 설명 중 틀린 것은/
  • ① 열경화성 수지이다.
  • ② 우수반 기계적 성질을 갖는다.
  • ③ 전기적 절연성, 내약품성이 강하다.
  • ④ 알칼리에 강한 장점이 있다.

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100. 디젤연료의 성능을 표시하는 하나의 척도는?
  • ① 옥탄가
  • ② 유동점
  • ③ 세탄가
  • ④ 아닐린점

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6과목 : 화학공업개론
101. 비가역 액상반응에서 공간시간 τ가 일정할 때 전환율이 초기 농도에 무관한 반응차수는?
  • ① 0차
  • ② 1차
  • ③ 2차
  • ④ 0차, 1차, 2차

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102. 액상 반응에서 공간시간(space time) τ와 평균체재시간(holding time) 의 관계를 옳게 나타낸 것은? (단, m은 이상혼합흐름반응기를 나타내고 p는 이상관형 반응기를 나타낸다.)
  • ①
  • ②
  • ③
  • ④

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103. 어떤 액상 반응의 반응 속도식이 r=0.253CAmol/cm3ㆍmin이다. 2개의 2.5L mixed flow reactor를 직렬로 연결해서 사용할 경우 전환율을 구하면? (단, CA는 반응물의 농도를 나타내며, 공급속도는 400cm3/min 이다.)
  • ① 73%
  • ② 78%
  • ③ 80%
  • ④ 85%

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104. 회분식 반응기에서 반응시간이 tF일 때 CA/CA0의 값을 F라 하면 반응차수 n과 tF의 관계를 옳게 표현한 식은? (단, k는 반응속도상수 이고, n≠1 이다.)
  • ①
  • ②
  • ③
  • ④

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105. CSTR에서 80%의 전화율을 얻는데 필요한 공간시간이 5h이다. 공급물 2m3/min을 80%의 전화율로 처리하는데 필요한 반응기의 부피는?
  • ① 300m3
  • ② 400m3
  • ③ 600m3
  • ④ 800m3

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106. 어떤 액상반응 A→R이 1차 비가역으로 batch reactor에서 일어나 A의 50%가 전환되는데 5분이 걸린다. 75%가 전환되는 데에는 약 몇 분이 걸리겠는가/
  • ① 7.5분
  • ② 10분
  • ③ 12.5분
  • ④ 15분

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107. 다음의 반응에서 반응속도 상수 간의 관계는 k1 = k-1 = k2 = k-2이며 초기 농도는 CAO=1, CRO = CSO = 0일 때 시간이 충분히 지난 뒤 농도 사이의 관계를 옳게 나타낸 것은?
  • ① CA ≠ CR = CS
  • ② CA = CR ≠ CS
  • ③ CA = CR = CS
  • ④ CA ≠ CR ≠ CS

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108. N2 20%, H2 80%로 구성된 혼합 가스가 암모니아 합성 반응기에 들어갈 떄 체적 변화율 εN2는?
  • ① -0.4
  • ② -0.5
  • ③ 0.4
  • ④ 0.5

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109. 비가역 0차 반응에서 반응이 완결되는데 필요한 반응 시간은?
  • ① 초기 농도의 역수와 같다.
  • ② 속도 전수의 역수와 같다.
  • ③ 초기 농도를 속도 정수로 나눈 값과 같다.
  • ④ 초기 농도에 속도 정수를 곱한 값과 같다.

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110. A분해반응의 1차 반응속도 상수는 0.345/min 이고 반응초기의 농도 CAO가 2.4mol/L이다. 정용 회분식 반응기에서 A의 농도가 0.9mol/L 될 때까지의 시간은?
  • ① 1.84min
  • ② 2.84min
  • ③ 3.84min
  • ④ 4.84min

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111. 액상 반응을 위해 다음과 같이 CSTR 반응기를 연결하였다. 이 반응의 반응 차수는?
  • ① 1
  • ② 1.5
  • ③ 2
  • ④ 2.5

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112. 아세트산에틸의 가수분해는 1차 반응속도식에 따른다고 한다. 만일 어떤 실험조건하에서 정확히 20%를 분해 시키는데 50분이 소요되었다면 반감기는 약 얼마인가?
  • ① 106.1분
  • ② 121.3분
  • ③ 139.2분
  • ④ 155.3분

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113. 다음의 균일계 액상 평행 반응에서 S의 순간 수율을 최대로 하는 CA의 농도는? (단, rR=CA, rs = 2C2A,rT=C3A이다.)
  • ① 0.25
  • ② 0.5
  • ③ 0.75
  • ④ 1

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114. A→C의 촉매반응이 다음과 같은 단계로 이루어진다. 탈착반응이 율속단계일 때 Langmuir Hinshelwood모델의 반응속도식으로 옳은 것은? (단, A는 반응물, S는 활성점, AS와 CS는 흡착 중간체이며, k는 속도상수, K는 평형상수, SO는 초기 활성점, [ ]는 농도를 나타낸다.)
  • ①
  • ②
  • ③
  • ④

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115. PSSH(Pseudo Steady State Hypothesis)에 대한 설명으로 옳은 것은?
  • ① 반응기 입구와 출구의 몰 속도가 같다.
  • ② 반응중간체의 순 생성속도가 0 이다.
  • ③ 축방향의 농도구배가 없다.
  • ④ 반응기내의 온도 구배가 없다.

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116. 2A→R, -rA=kC2A인 2차반응의 반응속도상수 k를 결정하는 방법은?
  • ① XA/(1-XA)를 t의 함수로 도시(plot)하면 기울기가 k 이다.
  • ② XA/(1-XA)를 t의 함수로 도시하면 절편이 k 이다.
  • ③ 1/CA를 t의 함수로 도시하면 절편이 k 이다.
  • ④ 1/CA를 t의 함수로 도시하면 기울기가 k 이다.

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117. 그림은 단열 조작에서 에너지수지식의 도시적 표현이다. 발열반응의 경우 불활성 물질을 증가시켰을 때 단열 조작선은 어느 방향으로 이동하겠는가? (단, 실선은 불활성 물질이 없는 경우를 나타낸다.)
  • ① ①
  • ② ②
  • ③ ③
  • ④ ③

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118. 다음과 같은 평행반응이 진행되고 있을 때 원하는 생성물이 S라면 반응물의 농도는 어떻게 조절해 주어야 하는가?
  • ① CA를 높게, CB를 낮게
  • ② CA를 낮게, CB를 높게
  • ③ CA 와 CB를 높게
  • ④ CA 와 CB를 낮게

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119. 다음 그림의 사선 부분은 생성물을 최대로 하였을 때의 반응 형태이다. 이 반응에 가장 적합한 반응기의 종류는? (단, CAO는 초기(또는 공급물) 농도이고, CAf는 최종(또는 출구) 농도이다.)
  • ① 플러그 흐름 반응기
  • ② 혼합 흐름 반응기
  • ③ 다단식 반응기
  • ④ 조형 반응기

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120. 어떤 성분 A가 분해되는 단일성분의 비가역 반응에서 A의 초기농도가 340mol/L 인 경우 반감기가 100s 이었다. A기체의 초기농도를 288mol/L로 할 경우는 140s 가 되었다면 이 반응의 반응차수는 얼마인가?
  • ① 0차
  • ② 1차
  • ③ 2차
  • ④ 3차

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