9급 국가직 공무원 화학공학일반(2015. 4. 18.) 시험일자 : 2015년 4월 18일

1. 유도단위가 아닌 물리량으로만 묶인 것은?
(정답률: 40%, 4/10)
  • ① 광도, 평면각, 시간, 질량, 물질량
  • ② 길이, 밀도, 속도, 광도, 입체각
  • ③ 물질량, 온도, 전류, 힘, 비중
  • ④ 질량, 부피, 시간, 압력, 전류

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2. 화학 공장의 경제성 평가 시 총 생산비용은 제조비용과 일반비용으로 구성된다. 다음 중 제조비용에 해당하는 것은?
(정답률: 46.15%, 6/13)
  • ① 행정비
  • ② 예비비
  • ③ 연구개발비
  • ④ 공장임대료

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3. 분쇄(crushing)의 목적으로 옳지 않은 것은?
(정답률: 87.5%, 7/8)
  • ① 고체의 혼합 효과를 높인다.
  • ② 일정한 입도를 가지게 한다.
  • ③ 고체의 표면적을 증가시킨다.
  • ④ 분체의 화학적 조성을 변화시킨다.

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4. 피드백 제어에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
(정답률: 100%, 5/5)
  • ① On-off 제어기는 간단한 공정에서 널리 이용된다.
  • ② 외부교란을 측정하고 이 측정값을 이용하여 외부교란이 공정에 미칠 영향을 사전에 보정할 수 있다.
  • ③ PID 제어기는 오차의 크기뿐만 아니라 오차가 변화하는 추세와 오차의 누적된 양까지도 감안하여 제어한다.
  • ④ 정상상태에서 잔류편차가 존재한다는 것은 제어변수가 set point로 유지되고 있지 못함을 의미한다.

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5. 연속식 반응기에 대한 설명으로 옳은 것으로만 묶인 것은?
(정답률: 100%, 5/5)
  • ① ㄱ, ㄴ
  • ② ㄱ, ㄷ
  • ③ ㄴ, ㄹ
  • ④ ㄷ, ㄹ

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6. A와 B의 액체혼합물에 관한 라울의 법칙(Raoult's Law)을 설명한 것으로 옳은 것만을 모두 고른 것은?
(정답률: 100%, 7/7)
  • ① ㄱ, ㄴ
  • ② ㄱ, ㄷ
  • ③ ㄴ, ㄷ
  • ④ ㄱ, ㄴ, ㄷ

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7. 증발 조작에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
(정답률: 71.43%, 5/7)
  • ① 거품을 제거하기 위하여 식물유 소포제인 황화피마자유 등을 소량 첨가한다.
  • ② 수증기 가열장비 중 수직관식에는 바스켓형, 장관형, 표준형 등이 있다.
  • ③ 용액의 비등시 생성되는 증기 중의 작은 액체 방울이 섞여 증기와 더불어 증발관 밖으로 배출되는 현상을 거품이라 한다.
  • ④ 비휘발성의 용질을 포함한 용액을 가열하여 용매를 기화시켜 용액을 농축하는 조작을 증발이라 한다.

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8. 증발관을 사용하여 고체 5%를 함유하는 용액 1000 kg/hr를 8%로 농축하려 할 때, 원액으로부터 증발시켜야 하는 용매의 양(kg/hr)은? (단, 고체의 손실은 없는 것으로 가정한다)
(정답률: 100%, 4/4)
  • ① 275
  • ② 375
  • ③ 625
  • ④ 725

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9. 다음은 산화철(III)(Fe2O3)과 일산화탄소(CO)가 반응하여 철(Fe)과 이산화탄소(CO2)를 생성하는 반응식이다. 균형 맞춘 화학 반응식이 되기 위한 계수 a, b, c, d의 합은?
(정답률: 80%, 4/5)
  • ① 8
  • ② 9
  • ③ 10
  • ④ 11

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10. 발전소에서는 과열된 수증기로 터빈을 돌려 전기를 생산한다. 만약 과열된 수증기의 온도가 750 K이고 터빈을 돌리고 난 후 최종적으로 배출될 때 온도가 250 K이라면, 이 과정에서의 효율은? (단, 열손실은 없다고 가정하고, 효율은 소수점 이하 둘째 자리에서 반올림한다)
(정답률: 83.33%, 5/6)
  • ① 33.3%
  • ② 50.0%
  • ③ 66.7%
  • ④ 75.5%

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11. 복사에 의해 열전달이 일어나고 있는 물체의 복사에너지 반사율이 0.4이고, 흡수율이 0.3이라면, 이 물체의 투과율은?
(정답률: 100%, 6/6)
  • ① 0.1
  • ② 0.3
  • ③ 0.7
  • ④ 1.0

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12. 바다 수면의 기압이 1.04 kgf/cm2일 때, 수면으로부터 바다 속 10m 깊이의 절대압력(kgf/cm2)은? (단, 바닷물의 밀도는 1.05 g/cm3이다)
(정답률: 100%, 5/5)
  • ① 1.04
  • ② 1.05
  • ③ 2.09
  • ④ 2.89

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13. Fick의 확산 제1법칙에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
(정답률: 71.43%, 5/7)
  • ① 2성분계 혼합물에서 각 성분의 확산 플럭스가 그 성분의 농도구배에 비례함을 설명한다.
  • ② 각 분자는 직선 운동을 하나, 다른 분자와 충돌할 때 그 운동 방향이 무작위로 변경됨을 가정한다.
  • ③ 분자확산에 적용하는 식으로, 각 분자가 무질서한 개별 운동에 의해 유체 속을 이동할 때 사용할 수 있다.
  • ④ 용질이 고체 표면에 용해되어 균일 용액을 형성하는 고체의 확산에는 적용되지 않는다.

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14. 유체와 관련된 설명으로 옳지 않은 것은?
(정답률: 80%, 4/5)
  • ① 이상기체의 밀도는 절대온도와 기체의 분자량에 비례한다.
  • ② 단위면적당 힘에 대한 예로는 압력과 전단응력이 있다.
  • ③ 주어진 유체의 표면장력과 단위면적당 에너지는 동일한 수치 및 단위를 갖는다.
  • ④ 임의의 점에서 고도에 따른 압력의 변화율은 dP/dz=-ρg(P:압력, z :고도, ρ :밀도, g :중력가속도)로 표현할 수 있다.

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15. 다음과 같은 금속벽을 통한 열전달이 일어날 때 고온부의 온도 T1의 값은? (단, 열전도도는 20 kcal/m hr °C이고, 열손실량은 10,000 kcal/hr이다)
(정답률: 100%, 5/5)
  • ① 60 °C
  • ② 120 °C
  • ③ 160 °C
  • ④ 220 °C

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16. 레이놀즈 수(NRe)는 층류와 난류를 구분할 수 있는 무차원의 값이다. 내경 0.01m의 관내를 평균유속 0.7m/s로 진행하는 액체의 밀도가 100 kg/m3, 점도가 0.1 P일 경우, 이 액체의 레이놀즈 수와 흐름은?
(정답률: 80%, 4/5)
  • ① 70, 층류
  • ② 70, 난류
  • ③ 7000, 난류
  • ④ 7000, 층류

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17. 이중관식 열교환기에서 관 내부로는 120 °C의 오일이 들어가고 외부에는 20 °C의 물이 흐르면서 열교환을 하여 물은 75 °C로 데워져 나가고 오일의 온도는 85 °C로 내려간다. 병류(parallel flow)일 경우 대수평균 온도차는? (단, 열손실은 없다고 가정하며, lnx=2.3logx이고, 대수평균 온도차는 소수점 이하 둘째 자리 에서 반올림한다)
(정답률: 100%, 5/5)
  • ① 27.5 °C
  • ② 32.5 °C
  • ③ 35.0 °C
  • ④ 39.1 °C

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18. 침강 분리에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
(정답률: 100%, 5/5)
  • ① 침강장치로는 Dorr 분급기, 연속식 침강 농축조, 원통형 원심 분리기 등이 있다.
  • ② 최종 침강속도(terminal settling velocity)는 입자에 작용하는 힘과 유체로 인해 받는 저항이 평형을 이루어 등속 운동을 하는 속도이다.
  • ③ 간섭침강은 입자가 인접한 입자와 실제로 충돌하지 않더라도 입자의 운동이 다른 인접한 입자의 영향이나 간섭을 받아 일어나는 침강이다.
  • ④ 저항계수(drag coefficient)는 침수 물체를 지나는 마찰 상수로, 속도두(velocity head)와 유체 밀도의 곱을 단위 면적당 총항력으로 나눈 값이다.

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19. 촉매 및 촉매 반응에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
(정답률: 80%, 4/5)
  • ① 촉매 표면에 반응물이 물리흡착할 경우 흡착과정은 발열과정이다.
  • ② 촉매는 반응속도에는 영향을 주지만 반응평형에는 영향을 주지 않는다.
  • ③ 촉매 표면에 반응물이 화학흡착할 경우 흡착력은 반데르발스(van-der-Waals) 힘이다.
  • ④ 촉매 활성점 위에서 물질이 비가역적으로 침적되는 비활성화 과정을 피독(poisoning)이라 한다.

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20. 점도에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
(정답률: 100%, 4/4)
  • ① 레이놀즈 수는 동점도(kinematic viscosity)에 비례한다.
  • ② 동점도는 확산계수(diffusivity)와 차원이 같다.
  • ③ 운동에너지를 열에너지로 만드는 유체의 능력이다.
  • ④ 뉴턴 유체에서는 전단응력이 전단율에 비례하며, 그 비례 상수를 점도라고 한다.

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