9급 국가직 공무원 화학공학일반(2019. 4. 6.) 시험일자 : 2019년 4월 6일

1. 표면장력(surface tension)의 단위는?
(정답률: 47.37%, 18/38)
  • ① Pa
  • ② N
  • ③ Jㆍm-2
  • ④ Btuㆍft-1

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2. 여과에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
(정답률: 78.79%, 26/33)
  • ① 여과란 고체입자를 포함하는 유체가 여과매체(filtering medium)를 통과하게 하여 고체를 퇴적시킴으로써 유체로부터 고체입자를 분리하는 조작이다.
  • ② 여과기는 여과매체 상류측의 압력을 대기압보다 낮게 하여 조작하거나 하류측을 가압하여 조작한다.
  • ③ 셀룰로스, 규조토와 같은 여과조제(filter aid)를 첨가하는 방식으로 급송물을 처리하여 여과속도를 개선한다.
  • ④ 여과 중에 여과매체가 막히거나 케이크가 형성됨에 따라 시간이 지날수록 흐름에 대한 저항이 증가하게 된다.

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3. 매 분기 일정한 금액을 상각하여 감가상각 기초가액을 내용연수 동안 균등하게 할당하는 감가상각방법은?
(정답률: 60.71%, 17/28)
  • ① 정액법
  • ② 생산량 비례법
  • ③ 정률법
  • ④ 연수합계법

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4. 이상용액에 대한 설명으로 옳은 것만을 모두 고르면?
(정답률: 61.29%, 19/31)
  • ① ㄱ, ㄷ
  • ② ㄱ, ㄹ
  • ③ ㄴ, ㄷ
  • ④ ㄴ, ㄹ

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5. 그림과 같이 오리피스와 마노미터가 설치된 수평 원형관 내로 물이 흐른다. 유체의 압력차(P1-P2)가 0.441kgfㆍcm-2일 때 마노미터 읽음(d)[cm]은? (단, 물의 밀도는 1gㆍcm-3, 마노미터 유체인 수은의 밀도는 13.6gㆍcm-3, P1은 지점 ①에서의 압력, P2는 지점 ②에서의 압력, 1kgf=9.8 N이다)
(정답률: 60%, 12/20)
  • ① 25
  • ② 30
  • ③ 35
  • ④ 40

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6. 정상상태에서 운전되는 이상적인 연속교반탱크형 반응기(Continuous Stirred Tank Reactor, CSTR)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
(정답률: 78.26%, 18/23)
  • ① 원료가 반응기에서 완전 혼합되어 균일한 상태를 갖는다.
  • ② 반응기에서 나가는 흐름은 반응기 내의 유체와 동일한 조성을 갖는다.
  • ③ 반응기 내의 위치에 따른 농도 변화는 없다.
  • ④ 반응기 내의 농도가 배출 흐름의 농도보다 높게 유지된다.

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7. 미지의 금속 이온 M2+를 전기화학공정을 이용하여 도금하고자한다. 10A의 전류를 9,650초 동안 흘려주었을 때 100 g이 도금 되었다면 금속의 원자량은? (단, 1 F(패러데이) = 96,500 C이다)
(정답률: 66.67%, 10/15)
  • ① 50
  • ② 100
  • ③ 150
  • ④ 200

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8. 단면이 원형인 매끈한 배관에서 뉴튼 유체(Newtonian fluid)가 흐를 때, 레이놀즈(Reynolds) 수의 증가와 관련하여 옳은 것만을 모두 고르면?
(정답률: 53.33%, 8/15)
  • ① ㄱ
  • ② ㄴ
  • ③ ㄱ, ㄴ
  • ④ ㄴ, ㄷ

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9. 반응 A+3B→C가 기초반응(elementary reaction)이라고 할 때, A의 반응속도는 다음과 같이 표시된다. 농도의 단위가 mol·L-1일 때, 반응속도상수 k의 단위는? (단, f(CA, CB)은 A와 B의 농도의 함수이다)
(정답률: 69.23%, 9/13)

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10. 메탄올과 에탄올의 혼합물이 기-액평형 상태에 있다. 특정 온도에서 메탄올의 증기압은 780mmHg이고, 에탄올의 증기압은 480mmHg이다. 같은 온도에서 혼합물의 전압이 660mmHg일 때, 액상에 존재하는 에탄올의 몰분율은? (단, 기상은 이상기체이고 액상은 이상용액이다)
(정답률: 50%, 6/12)
  • ① 0.4
  • ② 0.5
  • ③ 0.6
  • ④ 0.7

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11. 피스톤/실린더 장치 내에서 1mol의 공기가 1m3의 초기부피로 부터 5m3의 최종상태로 가역팽창 할 때, 공기에 의해 행해진 일의 절대값[J]은? (단, P는 압력, V는 몰부피일 때, 공기는 PV=5 Jㆍmol-1의 관계를 만족하며 변한다)
(정답률: 90%, 9/10)
  • ① 4
  • ② 20
  • ③ 5 ln5
  • ④ 10 ln5

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12. 물, 얼음, 수증기가 동시에 공존하는 계의 자유도는?
(정답률: 70%, 14/20)
  • ① 0
  • ② 1
  • ③ 3
  • ④ 4

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13. 비열이 일정한 이상기체의 엔트로피 변화에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
(정답률: 66.67%, 10/15)
  • ① 등온과정에서 엔트로피 변화는 압력이 증가함에 따라 증가한다.
  • ② 정압과정에서 엔트로피 변화는 온도가 증가함에 따라 증가한다.
  • ③ 정적과정에서 엔트로피 변화는 압력이 증가함에 따라 증가한다.
  • ④ 정적과정에서 엔트로피 변화는 온도가 증가함에 따라 증가한다.

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14. 물질 X는 질량비로 48%의 C, 8%의 H, 28%의 N, 16%의 O를 포함하며, 몰질량은 200 gㆍmol-1이다. X의 분자식은? (단, C, H, N, O의 원자량은 각각 12, 1, 14, 16이다)
(정답률: 66.67%, 8/12)
  • ① C4H8N2O
  • ② C8H16N4O2
  • ③ C12H24N6O3
  • ④ C16H32N8O4

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15. 수평 원형관을 통한 유체흐름이 Hagen-Poiseuille식을 만족할 때 관의 반지름이 2배로 커지면 부피유량의 변화는? (단, 흐름은 정상상태이며 유체의 점도와 단위 길이당 압력강하는 일정하다)
(정답률: 42.11%, 8/19)
  • ① 4배 커진다.
  • ② 8배 커진다.
  • ③ 16배 커진다.
  • ④ 32배 커진다.

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16. 다음 화합물 중 물에 녹지 않는 염은?
(정답률: 47.06%, 8/17)
  • ① PbSO4
  • ② (NH4)3PO4
  • ③ Ba(OH)2
  • ④ Li2CO3

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17. 물이 관 내부를 흐르고 SI단위계(m, kg, s)로 계산한 레이놀즈 (Reynolds) 수가 100일 때, 영국단위계(ft, lb, s)로 계산한 레이놀즈 수는? (단, 1 ft=0.3048 m, 1 lb=0.4536 kg이다)
(정답률: 83.33%, 10/12)
  • ① 100
  • ② 387
  • ③ 1,800
  • ④ 3,217

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18. 1 × 106kW 용량으로 건설된 발전소에서 스팀은 600K에서 생산되며, 발생되는 열은 300 K인 강물로 제거되고 있다. 만약 발전소의 실제 열효율이 도달 가능한 최대 열효율 값의 80%라면 강물로 제거되는 열[kW]은?
(정답률: 60%, 6/10)
  • ① 5 × 105
  • ② 5.5 × 105
  • ③ 1.0 × 106
  • ④ 1.5 × 106

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19. 기체의 압축인자 Z에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, Vr는 실제 기체의 몰부피, Vig는 이상기체의 몰부피이다)
(정답률: 81.25%, 13/16)
  • ① 이상기체의 압축인자는 1이다.
  • ② 압력이 0에 수렴할수록 Z의 값은 1에 가까워진다.
  • ③ 으로 정의된다.
  • ④ Z의 1로부터의 벗어남은 이상적 행동으로부터 벗어나는 정도의 척도가 된다.

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20. 세 층의 단열재로 보온한 벽이 있다. 내부로부터 두께가 각각 150 mm, 60 mm, 400mm이고, 열전도도(thermal conductivity)는 0.15kcalㆍm-1ㆍh-1ㆍ°C-1, 0.03kcal·m-1ㆍh-1ㆍ°C-1, 8kcal·m-1ㆍh-1ㆍ°C-1이다. 안쪽면의 온도가 640°C이고, 바깥면의 온도는 30°C일 때 단위면적당 열손실[kcal·m-2ㆍh-1]은? (단, 각 층간에는 열적 접촉이 잘 되어 있어 각 층 사이의 계면에서는 온도강하가 없다)
(정답률: 81.82%, 9/11)
  • ① 100
  • ② 200
  • ③ 300
  • ④ 400

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