9급 지방직 공무원 화학공학일반(2022. 6. 18.) 시험일자 : 2022년 6월 18일
1. 헵탄(C7H16)의 연소 반응에서 양론 계수 a, b, c의 합은?
- ① 11
- ② 18
- ③ 26
- ④ 27
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2. 한 변의 길이가 a인 정삼각형 모양의 단면을 갖는 관의 상당지름(equivalent diameter)은?
- ①
- ②
- ③
- ④ a
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3. 원형관에서 비압축성 유체가 정상상태 흐름일 때, 평균 유속에 대한 설명으로 옳은 것은?
- ① 관의 지름에 정비례한다.
- ② 관의 지름의 제곱에 정비례한다.
- ③ 관의 지름의 제곱에 반비례한다.
- ④ 관의 지름에 관계없이 일정하다.
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4. 점토의 겉보기 밀도(apparent density)가 1.5gㆍcm-3이고, 진밀도(true density)가 2.0gㆍcm-3일 때, 공극률은?
- ① 0.2
- ② 0.25
- ③ 0.5
- ④ 0.75
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5. 300K, 10atm에서 2kg의 공기가 들어있는 밀폐된 강철용기에 추가로 공기 2kg을 넣어 450K에 도달하였을 때, 용기 내의 압력[atm]은? (단, 용기의 부피 변화는 없고, 공기는 이상기체이다)
- ① 10
- ② 20
- ③ 30
- ④ 40
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6. 그림은 서로 다른 세 가지 물질 A, B, C로 구성된 다중의 평면벽이다. 벽의 두께(x) 방향으로의 정상상태 열전도만을 고려할 때, 열전도도(thermal conductivity)가 가장 큰 물질은? (단, 물질의 두께는 서로 같고, T는 온도를 나타낸다)
- ① A
- ② B
- ③ C
- ④ 세 물질 모두 같다.
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7. 1mol의 암모니아와 2.2mol의 산소가 다음과 같이 반응할 때, 한계반응물의 전화율이 80%라면 반응 후 남아있는 산소의 양[mol]은?
- ① 0.2
- ② 0.6
- ③ 0.8
- ④ 1.0
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8. 증기흡착평형에서 흡착층이 다분자층을 형성한다는 가정하에 유도된 다음 식에 해당하는 것은? (단, p는 압력, v는 p에서의 기체 흡착량, vm은 단분자층 흡착량, po는 평형온도에서 증기의 포화증기압, C는 실험값이다)
- ① BET 식
- ② Henry 식
- ③ Langmuir 식
- ④ Freundlich 식
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9. 표준상태(0°C, 1atm)에서 활성탄 1g에 질소분자 0.448L를 흡착시켰다. 질소분자 1개가 차지하는 흡착면적이 4.0×10-16cm2일 때, 활성탄의 표면적[m2]은? (단, 아보가드로(Avogadro) 수는 6×1023이고, 표준상태에서 질소분자 1mol이 차지하는 부피는 22.4L이며, 질소분자는 활성탄 전체 표면에 빈틈없이 한 층으로 흡착된다)
- ① 80
- ② 120
- ③ 240
- ④ 480
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10. 기체 반응 A→3B가 일정 온도에서 일어난다. 크기가 일정한 반응기 내의 초기 압력이 1bar이고, A와 B의 초기 양은 각각 2mol과 0mol이다. 전화율(X)이 0.5와 1.0인 경우 반응기 내의 최종 압력[bar]은? (단, A와 B는 이상기체이다)
- ① ①
- ② ②
- ③ ③
- ④ ④
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11. 400,000kW 용량으로 건설된 발전소에서 스팀은 600K에서 생산되며 발생되는 열은 300K인 강물로 제거된다. 발전소의 열효율이 최대 가능한 열효율의 80%일 때, 강물로 제거되는 열[kW]은?
- ① 300,000
- ② 600,000
- ③ 900,000
- ④ 1,200,000
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12. 점도가 시간 의존성을 갖는 유체로만 옳게 짝 지은 것은?
- ① Newtonian 유체, Pseudoplastic 유체
- ② Rheopectic 유체, Thixotropic 유체
- ③ Newtonian 유체, Thixotropic 유체
- ④ Pseudoplastic 유체, Rheopectic 유체
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13. 차원(dimension)이 같은 것으로만 옳게 짝 지은 것은?
- ① ㄱ, ㄴ
- ② ㄱ, ㄹ
- ③ ㄴ, ㄷ
- ④ ㄷ, ㄹ
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14. 감가상각비의 결정요소가 아닌 것은?
- ① 취득원가
- ② 내용연수
- ③ 잔존가치
- ④ 수리수선비
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15. 일정 온도로 유지되는 밀폐용기에 60mol%의 A와 40mol%의 B가 액체혼합물로 증기와 평형을 이룰 때, 계의 전체압력[mmHg]은? (단, 해당온도에서 순수한 A와 B의 증기압은 각각 400mmHg과 1,000mmHg이고, 기상은 이상기체, 액상은 이상용액이다)
- ① 240
- ② 500
- ③ 640
- ④ 700
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16. 그림과 같이 직경이 일정하고 마찰이 없는 매끈한 수평관에 밀도가 1.2kgㆍm-3인 비압축성 기체가 유속(u) 13mㆍs-1로 흐를 때, 압력계의 높이차(△h)[cm]는? (단, 점성 영향을 무시할 수 있는 정상상태 흐름이고, 액체 A의 밀도는 1,015.2kgㆍm-3이며, 중력가속도는 10mㆍs-2이다)
- ① 0.01
- ② 0.1
- ③ 1
- ④ 10
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17. Prandtl수(NPr)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- ① 무차원 수이다.
- ② 온도 변화에 관계없이 일정하다.
- ③ 동점도를 열확산계수로 나눈 값이다.
- ④ 유체역학적 경계층의 두께와 열경계층 두께의 비를 결정하는 매개변수이다.
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18. 열전달 현상에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- ① 자연대류는 온도 차에 의해 유발되는 밀도 차에 따라 발생한다.
- ② 고체에서 열전도는 인접한 진동 분자 또는 원자 간의 운동량 전달이나 자유전자의 운동에 의해 일어난다.
- ③ 흑체에서 방출되는 복사 에너지는 표면의 절대 온도의 네제곱에 정비례한다.
- ④ 복사는 전자기파의 이동에 의해 일어나며, 복사 전달은 공기 중에서 가장 효과적이다.
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19. Du/α 와 같은 것은? (단, α는 열확산계수, D는 관 지름, U는 유체의 평균 유속이다)
- ① Reynolds수×Peclet수
- ② Nusselt수×Schmidt수
- ③ Stanton수×Schmidt수
- ④ Reynolds수×Prandtl수
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20. 카르노 열펌프(Carnot heat pump)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- ① 성능계수(coefficient of performance)는 절대온도의 함수이다.
- ② 성능계수는 저온에서 흡수한 열을 투입되는 일로 나눈 값이다.
- ③ 투입되는 일은 열을 고온의 열저장고로부터 저온의 열저장고로 이송시키는 데 사용된다.
- ④ 냉동기가 280K로 유지되고 외부로의 열전달이 300K에서 이루어진다면 카르노 성능계수는 14이다.
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