9급 지방직 공무원 서울시 화학공학일반 필기 기출문제(해설) 및 CBT 모의고사(2025년 12월 13일)(6576305)

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1. 계단입력에 과소 감쇠 응답(Under damping response)을 보이는 2차계에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?(2018년 06월)      1. 오버슈트(overshoot)는 정상상태값을 초과하는 정도를 나타내는 양으로 감쇠계수(damping factor)만의 함수이다.      2. 응답이 최초의 피크(peak)에 이르는 데에 소요되는 시간은 진동주기의 반에 해당한다.      3. 오버슈트(overshoot)와 진동주기를 측정하여 2차계의 공정의 주요한 파라메타들을 추정할 수 있다.      4. 감쇠계수(damping factor)가 1에 접근할수록 응답의 진폭은 확대된다.      정답 : [ 4 ]      정답률 : 55%

2. 수소와 질소가 정상상태에서 각각 100mol/min의 같은 유량으로 ＜보기＞와 같이 암모니아를 만드는 반응기에 공급된다. 반응기 밖으로 나오는 암모니아의 유량이 50mol/min이라면 반응기에서 배출되는 기체의 총 유량 [mol/min]은? (단, 조건 이외의 추가 유입물질과 유출 물질은 없다.)(2019년 06월)          1. 200      2. 150      3. 100      4. 50      정답 : [ 2 ]      정답률 : 50%

3. 반응식이 2NOCl →2NO + Cl2인 2차 반응에서, 반응속도상수가 0.01L/mol⋅s이고 NOCl의 초기 농도가 0.02mol/L라면, 20분 후 NOCl의 농도(mol/L)는 얼마인가? (단, 소수점 넷째자리에서 반올림한다.)(2016년 06월)      1. 0.008mol/L      2. 0.010mol/L      3. 0.012mol/L      4. 0.016mol/L      정답 : [ 4 ]      정답률 : 알수없음

4. ＜보기＞의 기상 반응은 25℃에서의 발열반응이다. 이 반응을 800℃에서 실시할 때, 발열반응인지 여부와 반응열은? (단, 반응물의 25℃와 800℃에서의 평균비열은 , , 로 계산한다.)(2018년 06월)          1. 발열반응, -500J      2. 발열반응, -1,500J      3. 흡열반응, 500J      4. 흡열반응, 1,500J      정답 : [ 3 ]      정답률 : 40%

5. NH3를 생산하기 위해 20gmol의 H2 기체와 10gmol의 N2 기체를 반응기에 공급하였다. 반응 전화율이 30%일 경우, 반응기에서 배출되는 NH3, H2, N2 기체 질량(g)의 총 합은 얼마인가? (단, 원자량은 N=14, H=1이다.)(2016년 06월)      1. 180g      2. 320g      3. 550g      4. 710g      정답 : [ 2 ]      정답률 : 알수없음

6. 2성분계 혼합물을 상압에서 정류하고자 한다. 비점에서 정류탑에 공급되는 혼합 용액 중 휘발성 성분의 조성이 60mol%이고, 최소환류비가 0.8로 주어질 때 탑상 제품중 휘발성 성분의 조성(xp)은? (단, 휘발성 성분의 상대휘발도는 2로 일정하다.)(2019년 06월)      1. xp=0.75      2. xp=0.81      3. xp=0.87      4. xp=0.93      정답 : [ 3 ]      정답률 : 34%

7. 관직경이 2mm, 운동 점도(kinematic viscosity)가 0.1cm2/s, Reynolds수가 2000일 때 유체의 부피유량(cm3/s)을 구하면? (단, π=3으로 계산한다.)(2016년 06월)      1. 3cm3/s      2. 30cm3/s      3. 300cm3/s      4. 3000cm3/s      정답 : [ 2 ]      정답률 : 알수없음

8. A성분/B성분의 2성분계는 근사적으로 라울의 법칙을 따른다. 각 순수성분의 증기압은 75℃에서 PAsat=60kPa이고 PBsat=40kPa이다. 75℃에서 A성분 50mol%와 B성분 50mol%로 구성된 액체혼합물과 평형을 이루는 증기의 A성분 몰분율 조성은?(2018년 06월)      1. 0.5      2. 0.6      3. 0.7      4. 0.8      정답 : [ 2 ]      정답률 : 75%

9. 전달함수가 로 주어지는 2차 제어시스템의 비례상수(gain, Kc), 시간상수(time constant, τ)와 감쇠비(damping ratio, δ)는?(2019년 06월)      1. Kc=1/3, τ=1/9, δ=1/2      2. Kc=1/9, τ=1/2, δ=1/3      3. Kc=1/3, τ=1/2, δ=1/9      4. Kc=1/9, τ=1/3, δ=1/2      정답 : [ 4 ]      정답률 : 37%

10. 이중관 열교환기의 내부관에 원유가 흐르면서 90°F에서 200°F로 가열된다. 외부관에서는 등유가 향류흐름형태로 흐르면서 400°F에서 110°F로 냉각된다. 열전달속도가 180,000Btu/hr, 열전달 면적이 23ft2인 경우 총괄열전달계수(Btu/hr⋅ft2⋅°F)는 얼마인가? (단, 장치 내에서 총괄열전달계수와 비열은 일정하다고 가정하며, ln10=2.3으로 계산한다.)(2016년 06월)      1. 1      2. 10      3. 100      4. 1000      정답 : [ 3 ]      정답률 : 알수없음

11. 90℃에서 80mol% 벤젠과 20mol% 톨루엔이 혼합된 이상 용액이 기-액 평형에 있다고 할 때, 기상에서 톨루엔의 몰분율은? (단, 90℃에서 벤젠과 톨루엔의 증기압은 각각 P*벤젠=900mmHg, P*톨루엔=400mmHg이다.)(2019년 06월)      1. 0.1      2. 0.3      3. 0.7      4. 0.9      정답 : [ 1 ]      정답률 : 19%

12. 초기 균일 온도 80℃, 반지름이 1cm인 유리구슬을 0℃의 얼음물에 넣은 후, 5분 후에 구슬의 평균 온도가 20℃까지 떨어졌다. 만일 이 유리구슬의 반지름이 2cm로 커지면 동일한 조건 하에서 구슬의 평균 온도가 80℃에서 20℃까지 떨어지는데 걸리는 시간은? (이때 Bi값은 무한대라고 가정한다.)(2016년 06월)      1. 5분      2. 10분      3. 20분      4. 40분      정답 : [ 3 ]      정답률 : 알수없음

13. 10 mol의 C4H10을 완전 연소시켜 H2O와 CO2를 생성하였다. 10 %의 과잉 산소를 사용한다면 필요한 산소 O2의 몰수는?(2015년 06월)      1. 71.5 mol      2. 154 mol      3. 299 mol      4. 365 mol      정답 : [ 1 ]      정답률 : 알수없음

14. 20 ℃에서 수증기의 포화 증기압이 24 mmHg이고, 현재 공기 중 수증기의 분압이 21 mmHg일 때 상대 습도는?(2015년 06월)      1. 83 %      2. 85 %      3. 87.5 %      4. 88.5 %      정답 : [ 3 ]      정답률 : 70%

15. 100 mol의 원료 성분 A를 반응장치에 공급하여, 회분(batch)조작으로 어떤 시간을 반응시킨 결과, 잔존 A성분은 10 mol이었다. 반응식을 2A+B→R로 표시할 때, 원료성분 A와 B의 몰 비가 5 : 3이었다고 하면 원료 성분 B의 변화율은 얼마인가?(2015년 06월)      1. 0.72      2. 0.73      3. 0.74      4. 0.75      정답 : [ 4 ]      정답률 : 알수없음

16. 다음 ＜보기＞에서 여과(filtration) 조작에 대한 설명으로 옳은 것을 모두 고르면?(2016년 06월)           1. 가, 나, 다      2. 가, 라, 마      3. 가, 다, 마      4. 다, 라, 마      정답 : [ 2 ]      정답률 : 알수없음

17. 비중이 1이고 점도가 1cP인 물이 내부 지름 2cm의 관속을 1m/s의 속도로 흐를 때 Re(Reynolds number)는?(2019년 06월)      1. 2      2. 20      3. 2,000      4. 20,000      정답 : [ 4 ]      정답률 : 30%

18. 다음 중 습도에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?(2016년 06월)      1. 불포화 상태인 습한 공기를 냉각시킬 때, 수증기압이 포화 증기압과 같아지는 온도가 이슬점이다.      2. 건조공기 1kg에 포함되어 있는 수증기량(kg)을 절대습도라고 한다.      3. 공기 중의 수증기압과 그 온도에서의 포화수증기압의 비를 상대습도라고 한다.      4. 건조공기 1mol에 포함되어 있는 수증기몰수(mol)의 백분율을 퍼센트습도라고 한다.      정답 : [ 4 ]      정답률 : 알수없음

19. 다음 ＜보기＞에서 운동량 전달에 사용되는 무차원 변수에 대한 설명으로 옳은 것을 모두 고르면?(2016년 06월)           1. 가      2. 가, 나      3. 가, 나, 다      4. 가, 나, 다, 라      정답 : [ 2 ]      정답률 : 알수없음

20. 아래의 표준상태 엔탈피 값을 이용하여 ＜보기＞ 반응의 표준상태 엔탈피(kJ/mol)를 구하면?(2016년 06월)           1. 143.7kJ/mol      2. 287.4kJ/mol      3. -143.7kJ/mol      4. -287.4kJ/mol      정답 : [ 4 ]      정답률 : 알수없음

정 답 지

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1. 계단입력에 과소 감쇠 응답(Under damping response)을 보이는 2차계에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?(2018년 06월)      1. 오버슈트(overshoot)는 정상상태값을 초과하는 정도를 나타내는 양으로 감쇠계수(damping factor)만의 함수이다.      2. 응답이 최초의 피크(peak)에 이르는 데에 소요되는 시간은 진동주기의 반에 해당한다.      3. 오버슈트(overshoot)와 진동주기를 측정하여 2차계의 공정의 주요한 파라메타들을 추정할 수 있다.      4. 감쇠계수(damping factor)가 1에 접근할수록 응답의 진폭은 확대된다.      정답 : [ 4 ]      정답률 : 55%

2. 수소와 질소가 정상상태에서 각각 100mol/min의 같은 유량으로 ＜보기＞와 같이 암모니아를 만드는 반응기에 공급된다. 반응기 밖으로 나오는 암모니아의 유량이 50mol/min이라면 반응기에서 배출되는 기체의 총 유량 [mol/min]은? (단, 조건 이외의 추가 유입물질과 유출 물질은 없다.)(2019년 06월)          1. 200      2. 150      3. 100      4. 50      정답 : [ 2 ]      정답률 : 50%

3. 반응식이 2NOCl →2NO + Cl2인 2차 반응에서, 반응속도상수가 0.01L/mol⋅s이고 NOCl의 초기 농도가 0.02mol/L라면, 20분 후 NOCl의 농도(mol/L)는 얼마인가? (단, 소수점 넷째자리에서 반올림한다.)(2016년 06월)      1. 0.008mol/L      2. 0.010mol/L      3. 0.012mol/L      4. 0.016mol/L      정답 : [ 4 ]      정답률 : 알수없음

4. ＜보기＞의 기상 반응은 25℃에서의 발열반응이다. 이 반응을 800℃에서 실시할 때, 발열반응인지 여부와 반응열은? (단, 반응물의 25℃와 800℃에서의 평균비열은 , , 로 계산한다.)(2018년 06월)          1. 발열반응, -500J      2. 발열반응, -1,500J      3. 흡열반응, 500J      4. 흡열반응, 1,500J      정답 : [ 3 ]      정답률 : 40%

5. NH3를 생산하기 위해 20gmol의 H2 기체와 10gmol의 N2 기체를 반응기에 공급하였다. 반응 전화율이 30%일 경우, 반응기에서 배출되는 NH3, H2, N2 기체 질량(g)의 총 합은 얼마인가? (단, 원자량은 N=14, H=1이다.)(2016년 06월)      1. 180g      2. 320g      3. 550g      4. 710g      정답 : [ 2 ]      정답률 : 알수없음

6. 2성분계 혼합물을 상압에서 정류하고자 한다. 비점에서 정류탑에 공급되는 혼합 용액 중 휘발성 성분의 조성이 60mol%이고, 최소환류비가 0.8로 주어질 때 탑상 제품중 휘발성 성분의 조성(xp)은? (단, 휘발성 성분의 상대휘발도는 2로 일정하다.)(2019년 06월)      1. xp=0.75      2. xp=0.81      3. xp=0.87      4. xp=0.93      정답 : [ 3 ]      정답률 : 34%

7. 관직경이 2mm, 운동 점도(kinematic viscosity)가 0.1cm2/s, Reynolds수가 2000일 때 유체의 부피유량(cm3/s)을 구하면? (단, π=3으로 계산한다.)(2016년 06월)      1. 3cm3/s      2. 30cm3/s      3. 300cm3/s      4. 3000cm3/s      정답 : [ 2 ]      정답률 : 알수없음

8. A성분/B성분의 2성분계는 근사적으로 라울의 법칙을 따른다. 각 순수성분의 증기압은 75℃에서 PAsat=60kPa이고 PBsat=40kPa이다. 75℃에서 A성분 50mol%와 B성분 50mol%로 구성된 액체혼합물과 평형을 이루는 증기의 A성분 몰분율 조성은?(2018년 06월)      1. 0.5      2. 0.6      3. 0.7      4. 0.8      정답 : [ 2 ]      정답률 : 75%

9. 전달함수가 로 주어지는 2차 제어시스템의 비례상수(gain, Kc), 시간상수(time constant, τ)와 감쇠비(damping ratio, δ)는?(2019년 06월)      1. Kc=1/3, τ=1/9, δ=1/2      2. Kc=1/9, τ=1/2, δ=1/3      3. Kc=1/3, τ=1/2, δ=1/9      4. Kc=1/9, τ=1/3, δ=1/2      정답 : [ 4 ]      정답률 : 37%

10. 이중관 열교환기의 내부관에 원유가 흐르면서 90°F에서 200°F로 가열된다. 외부관에서는 등유가 향류흐름형태로 흐르면서 400°F에서 110°F로 냉각된다. 열전달속도가 180,000Btu/hr, 열전달 면적이 23ft2인 경우 총괄열전달계수(Btu/hr⋅ft2⋅°F)는 얼마인가? (단, 장치 내에서 총괄열전달계수와 비열은 일정하다고 가정하며, ln10=2.3으로 계산한다.)(2016년 06월)      1. 1      2. 10      3. 100      4. 1000      정답 : [ 3 ]      정답률 : 알수없음

11. 90℃에서 80mol% 벤젠과 20mol% 톨루엔이 혼합된 이상 용액이 기-액 평형에 있다고 할 때, 기상에서 톨루엔의 몰분율은? (단, 90℃에서 벤젠과 톨루엔의 증기압은 각각 P*벤젠=900mmHg, P*톨루엔=400mmHg이다.)(2019년 06월)      1. 0.1      2. 0.3      3. 0.7      4. 0.9      정답 : [ 1 ]      정답률 : 19%

12. 초기 균일 온도 80℃, 반지름이 1cm인 유리구슬을 0℃의 얼음물에 넣은 후, 5분 후에 구슬의 평균 온도가 20℃까지 떨어졌다. 만일 이 유리구슬의 반지름이 2cm로 커지면 동일한 조건 하에서 구슬의 평균 온도가 80℃에서 20℃까지 떨어지는데 걸리는 시간은? (이때 Bi값은 무한대라고 가정한다.)(2016년 06월)      1. 5분      2. 10분      3. 20분      4. 40분      정답 : [ 3 ]      정답률 : 알수없음

13. 10 mol의 C4H10을 완전 연소시켜 H2O와 CO2를 생성하였다. 10 %의 과잉 산소를 사용한다면 필요한 산소 O2의 몰수는?(2015년 06월)      1. 71.5 mol      2. 154 mol      3. 299 mol      4. 365 mol      정답 : [ 1 ]      정답률 : 알수없음

14. 20 ℃에서 수증기의 포화 증기압이 24 mmHg이고, 현재 공기 중 수증기의 분압이 21 mmHg일 때 상대 습도는?(2015년 06월)      1. 83 %      2. 85 %      3. 87.5 %      4. 88.5 %      정답 : [ 3 ]      정답률 : 70%

15. 100 mol의 원료 성분 A를 반응장치에 공급하여, 회분(batch)조작으로 어떤 시간을 반응시킨 결과, 잔존 A성분은 10 mol이었다. 반응식을 2A+B→R로 표시할 때, 원료성분 A와 B의 몰 비가 5 : 3이었다고 하면 원료 성분 B의 변화율은 얼마인가?(2015년 06월)      1. 0.72      2. 0.73      3. 0.74      4. 0.75      정답 : [ 4 ]      정답률 : 알수없음

16. 다음 ＜보기＞에서 여과(filtration) 조작에 대한 설명으로 옳은 것을 모두 고르면?(2016년 06월)           1. 가, 나, 다      2. 가, 라, 마      3. 가, 다, 마      4. 다, 라, 마      정답 : [ 2 ]      정답률 : 알수없음

17. 비중이 1이고 점도가 1cP인 물이 내부 지름 2cm의 관속을 1m/s의 속도로 흐를 때 Re(Reynolds number)는?(2019년 06월)      1. 2      2. 20      3. 2,000      4. 20,000      정답 : [ 4 ]      정답률 : 30%

18. 다음 중 습도에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?(2016년 06월)      1. 불포화 상태인 습한 공기를 냉각시킬 때, 수증기압이 포화 증기압과 같아지는 온도가 이슬점이다.      2. 건조공기 1kg에 포함되어 있는 수증기량(kg)을 절대습도라고 한다.      3. 공기 중의 수증기압과 그 온도에서의 포화수증기압의 비를 상대습도라고 한다.      4. 건조공기 1mol에 포함되어 있는 수증기몰수(mol)의 백분율을 퍼센트습도라고 한다.      정답 : [ 4 ]      정답률 : 알수없음

19. 다음 ＜보기＞에서 운동량 전달에 사용되는 무차원 변수에 대한 설명으로 옳은 것을 모두 고르면?(2016년 06월)           1. 가      2. 가, 나      3. 가, 나, 다      4. 가, 나, 다, 라      정답 : [ 2 ]      정답률 : 알수없음

20. 아래의 표준상태 엔탈피 값을 이용하여 ＜보기＞ 반응의 표준상태 엔탈피(kJ/mol)를 구하면?(2016년 06월)           1. 143.7kJ/mol      2. 287.4kJ/mol      3. -143.7kJ/mol      4. -287.4kJ/mol      정답 : [ 4 ]      정답률 : 알수없음

정 답 지

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
④	②	④	③	②	③	②	②	④	③
11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
①	③	①	③	④	②	④	④	②	④

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