닫힌계에서 엔탈피에 대한 설명 중 잘못된 것은? (단, H는 엔탈피, U는 내부에너지, P는 압력, T는 온도, V는 부피이다.)
1.
H = U + PV로 정의된다.
2.
경로에 무관한 특성치이다.
3.
정적과정에서는 엔탈피의 변화로 열량을 나타낸다.
4.
압력이 일정할 땐, dH=CpdT로 표현된다.
정답 : [
3
] 정답률 : 75%
<문제 해설> 3 > 정적 과정에서는 내부 에너지 변화량을 열량으로 나타낸다. +) 엔탈비 변화량을 열량으로 나타내는 경우는 정압 과정이다! [해설작성자 : 금쪽이]
2.
27°C, 1atm의 질소 14g을 일정 체적에서 압력이 2배가 되도록 가역적으로 가열하였을 때 엔트로피 변화(△S; cal/K)는? (단, 질소를 이상기체라 가정하고 Cp는 7cal/mol·K이다.)
1.
1.74
2.
3.48
3.
-1.74
4.
-3.48
정답 : [
1
] 정답률 : 47%
3.
100atm, 40°C의 기체가 조름공정으로 1atm까지 급격하게 팽창하였을 때, 이 기체의 온도(K)는? (단, Joule-Thomson coefficient(μ; K/atm)는 다음 식으로 표시된다고 한다.)
1.
426
2.
331
3.
294
4.
250
정답 : [
3
] 정답률 : 49%
<문제 해설> 줄 톰슨 계수 : 엔탈피가 일정한 과정에서 압력에 따른 온도의 변화를 나타낸 계수 1) 줄 톰슨 계수를 P에 대하여 적분한다. (P1=100atm, P2=1atm) 2) 1)의 계산값 = (T2-313K)을 푼다, 3) T2=294K +) 줄 톰슨 팽창 : 엔탈피가 일정한 팽창. [해설작성자 : 금쪽이]
4.
압축 또는 팽창에 대해 가장 올바르게 표현한 내용은? (단, 하첨자 S는 등엔트로피를 의미한다.)
Methyl acetate가 다음 반응식과 같이 고압촉매 반응에 의하여 합성될 때, 이 반응의 표준반응열(kcal/mol)은? (단, 표준연소열은 CO(g)가 -67.6kcal/mol, CH3COOCH3(g)는 -397.5 kcal/mol, CH3OCH3(g)는 -348.8 kcal/mol이다.)
1.
814
2.
28.9
3.
-614
4.
-18.9
정답 : [
4
] 정답률 : 71%
31.
분쇄에 대한 설명으로 틀린 것은?
1.
최종 입자의 크기가 중요하다.
2.
최초 입자의 크기는 무관하다.
3.
파쇄물질의 종류도 분쇄동력의 계산에 관계된다.
4.
파쇄기 소요일량은 분쇄되어 생성되는 표면적에 비례한다.
정답 : [
2
] 정답률 : 72%
32.
벽의 두께가 100mm인 물질의 양 표면의 온도가 각각 t1=300°C, t2=30°C일 때, 이 벽을 통한 열손실(flux; kcal/m2·h)은? (단, 벽의 평균 열전도도는 0.02kcal/m·h·°C이다.)
1.
29
2.
54
3.
81
4.
108
정답 : [
2
] 정답률 : 68%
33.
추제(solvent)의 성질 중 틀린 것은?
1.
선택도가 클 것
2.
회수가 용이할 것
3.
화학결합력이 클 것
4.
가격이 저렴할 것
정답 : [
3
] 정답률 : 76%
34.
다음 무차원군 중 밀도와 관계없는 것은?
1.
그라스호프(Grashof) 수
2.
레이놀즈(Reynolds) 수
3.
슈미트(Schmidt) 수
4.
너셀(Nusselt) 수
정답 : [
4
] 정답률 : 70%
35.
액체와 비교한 초임계유체의 성질로서 틀린 것은?
1.
밀도가 크다.
2.
점도가 낮다.
3.
고압이 필요하다.
4.
용질의 확산도가 높다.
정답 : [
1
] 정답률 : 55%
<문제 해설> 초임계 유체 1) 일정한 고압, 고온의 한계를 넘어선 상태에 도달하여 액체와 기체를 구분할 수 없다. > 액체보다 고압이 필요하다. 2) 분자의 밀도는 액체에 가깝고, 점도는 낮아 기체에 가깝다. 3) 확산이 빨라 열전도성이 높아 화학반응에 유용하게 사용된다, [해설작성자 : 금쪽이]
36.
흡수용액으로부터 기체를 탈거(stripping) 하는 일반적인 방법에 대한 설명으로 틀린 것은?
1.
좋은 조건을 위해 온도와 압력을 높여야 한다.
2.
액체와 기체가 맞흐름을 갖는 탑에서 이루어진다.
3.
탈거매체로는 수중기나 불활성기체를 이용할 수 있다.
4.
용질의 제거율을 높이기 위해서는 여러 단을 사용한다.
정답 : [
1
] 정답률 : 59%
37.
낮은 온도에서 증발이 가능해서 증기의 경제적 이용이 가능하고 과즙, 젤라틴 등과 같이 열에 민감한 물질을 처리하는데 주로 사용되는 것은?
1.
다중효용 증발
2.
고압 증발
3.
진공 증발
4.
압축 증발
정답 : [
3
] 정답률 : 73%
38.
용액의 증기압 곡선을 나타낸 도표에 대한 설명으로 틀린 것은? (단, γ는 활동도계수이다.)
1.
(a)는 γa=γb=1 로서 휘발도는 정규상태이다.
2.
(b)는 γa＜1, γb＜1 로서 휘발도가 정규상태보다 비정상적으로 낮다.
3.
(a)는 벤젠-톨루엔계 및 메탄-에탄계와 같이 두 물질의 구조가 비슷하여 동종분자간 인력이 이종분자간 인력과 비슷할 경우에 나타난다.
4.
(b)는 물-에탄올계, 에탄올-벤젠계 및 아세톤-CS2계가 이에 속한다.
정답 : [
2
] 정답률 : 53%
39.
유체가 난류(Re＞30000)로 흐르고 있는 오리피스 유량계에 사염화탄소(비중 1.6) 마노미터를 설치하여 50cm의 읽음값을 얻었다. 유체비중이 0.8일 때, 오리피스를 통과하는 유체의 유속은(m/s)? (단, 오리피스 계수는 0.61이다.)
현장에서 PI제어기를 시행착오를 통하여 결정하는 방법이 아래와 같다. 이 방법을 G(s)= 1/(s+1)3 인 공정에 적용하여 1단계 수행 결과 제어기 이득이 4일 때, 페루프가 불안정해지기 시작하는 적분상수는?
1.
0.17
2.
0.56
3.
2
4.
2.4
정답 : [
2
] 정답률 : 38%
42.
비선형계에 해당하는 것은?
1.
0차 반응이 일어나는 혼합 반응기
2.
1차 반응이 일어나는 혼합 반응기
3.
2차 반응이 일어나는 혼합 반응기
4.
화학 반응이 일어나지 않는 혼합조
정답 : [
3
] 정답률 : 67%
43.
사람이 차를 운전하는 경우 신호등을 보고 우회전하는 것을 공정 제어계와 비교해 볼 때 최종 조작변수에 해당된다고 볼 수 있는 것은?
1.
사람의 손
2.
사람의 눈
3.
사람의 두뇌
4.
사람의 가슴
정답 : [
1
] 정답률 : 74%
44.
블록선도의 전달함수( )는?
1.
2.
3.
4.
정답 : [
4
] 정답률 : 58%
45.
전달함수가 (5s+1)/(2s+1) 인 장치에 크기가 2인 계단입력이 들어 왔을 때의 시간에 따른 응답은?
1.
2-3e-t/2
2.
2+3e-t/2
3.
2+3e-2t
4.
2-3e-2t
정답 : [
2
] 정답률 : 55%
46.
1차 공정의 Nyquist 선도에 대한 설명으로 틀린 것은?
1.
Nyquist 선도는 반원을 형성한다.
2.
출발점 좌표의 실수값은 공정의 정상상태이득과 같다.
3.
주파수의 증가에 따라 시계 반대방향으로 진행한다.
4.
원점에서 Nyquist선상의 각 점까지의 거리는 진폭비(Amplitude ratio)와 같다.
정답 : [
3
] 정답률 : 54%
47.
에서 ω가 아주 작을 때 즉, ω→0일 때의 위상각은?
1.
-90°
2.
0°
3.
+90°
4.
+180°
정답 : [
1
] 정답률 : 42%
<문제 해설> 위상, 복소수의 계산 성질을 물어보는 문제.
1. 먼저, 분자 10(jw+5)의 w->0 일때 위상을 구하자면, 복소수 z = x+jy 일때 위상각 θ=tan−1(y/x) 이므로, θ=tan−1(0/5) = 0
2. 다음으로 분모 jw(jw+1)(jw+2)의 위상을 구해자면, jw는 w->0일때 +90' 이다. 복소평면상에서 놓고 볼 때, 실수가 0이고 w>0이기 때문에, 양의 실수축을 기준으로 양의 허수축과의 이루는 각이 +90'이기 때문.
그런데 궁금하다, 왜 w->0- 는 고려하지 않는가? 보드선도에서 주파수를 정의할 때, 관습적으로 ω ≥ 0 라고 가정한다. 그래서 w -> 0- 는 고려하지 않은 것.
3. 그다음 jw+1, jw+2는 실수부가 1, 2기 때문에 w->0 인tan-1(y/x)에 의해 0 (만약 실수부 또한 0+에 수렴하는 값이었다면 90'일 수 있다)
4. 분모의 계산을 계속하자면, 복소수 곱셈의 성질을 알아야한다. 복소수는 항상 크기 magnitude와 위상 phase를 갖는다. 크기는 곱셈, 위상은 덧셈으로 계산해야한다. |G(jw)| 는 곱해진 항을 곱셈으로 계산해야하고 ∠G(jω) 는 곱해진 항을 덧셈으로 계산해야 한다.
분자의 차수가 더 커버리면, 고주파 입력을 했을 때 출력이 무한히 커지게 된다. 낮은 주파수는 몰라도 조금만 커지면 회로 소자의 한계때문에 실현이 불가능하다. 예를 들자면, G(s) = s 식에서 w->infinite 일 때, 주파수응답의 크기 |G(jw)| = w, 무한이 된다. 현실에선 무한대의 에너지를 낼 수 없으니 불가능. Thus, 물리적으로 실현 불가능 = 분자차수가 분모차수보다 큰 system의 전달함수
이제 선택지의 미분식을 라플라스 변환으로 바꾸어 대수식으로 바꾸어주어야 한다. 라플라스 기본식에서, L{dx/dt} = sX(s) L{x(t-θ)}=e^−θs * X(s)
아래와 같은 제어계에서 블록선도에서 T' R(s)가 1/s일 때, 서보(servo) 문제의 정상상태 잔류편차(offset)는?
1.
0.133
2.
0.167
3.
0.189
4.
0.213
정답 : [
2
] 정답률 : 57%
<문제 해설> 오프셋 = 정상상태 오차 = Ess =입력한게 목표값에 도달했을 때, 실제 출력이 목표한 값과 얼마나 차이가 나는가? =시스템이 안정된 뒤에도 남아있는 오차의 값 ex) 자동차 목표속도는 100km/h 라고 쓰여있어도 실제 엔진과 시스템 한계로 인해 96km/h 정도 나와서 4km의 offset 때문 속도단속 안걸림
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.
정답 : [
3
] 정답률 : 58%
56.
제어 결과로 항상 cycling이 나타나는 제어기는?
1.
비례 제어기
2.
비례-미분 제어기
3.
비례-적분 제어기
4.
on-off 제어기
정답 : [
4
] 정답률 : 67%
<문제 해설> Cycling : 오차가 기준값을 오버해서 on/off로 바뀌는 제어 방식. on/off 반복하게 하는 동작이다 [해설작성자 : 페랄타]
57.
임계진동 시 공정입력이 u(t)=sin(πt), 공정출력이 y(t)=-6sin(πt)인 어떤 PID제어계에 Ziegler-Nichols 튜닝룰을 적용할 때, 제어기의 비례이득(KC), 적분시간(τI), 미분시간(τD)은? (단, Ku와 Pu는 각각 최대이득과 최종주기를 의미하며, Ziegler-Nichols 튜닝룰에서 비례이득(KC)=0.6Ku, 적분시간(τI)=Pu/2, 미분시간(τD)=Pu/8이다.)
1.
KC=3.6, τI=1, τD=0.25
2.
KC=0.1, τI=1, τD=0.25
3.
KC=3.6, τI=π/2, τD=π/8
4.
KC=0.1, τI=π/2, τD=π/8
정답 : [
2
] 정답률 : 37%
<문제 해설> ZN튜닝: PID 제어기의 계수를 대충 빨리 구하는법 1. 미분적분 없이 P제어만 두고 이득을 키워 임계진동 유도 2. 이때 임계이득 Ku, 주기 Pu 적어놓고 3. 공식에 넣어서 제어기비례이득(Kc), 적분시간(tau_I), 미분시간(tau_D) 때려맞추기 *. 공식 Kc = 0.6Ku // tau_I = Pu/2 // tau_D = Pu/8
1. Kc 일반적으로 이득 K = 출력/입력 문제에서, 입력 u(t)=sin(pi t) -> 출력 y(t)=-6sin(pi t) 이 말은, 진폭이 6이고 마이너스 부호로 인해 출력과 입력이 180' 차이가 나는 상황. Thus, 임계이득 = 1/출력이득 = 1/6 = 0.167 문제 및 ZN공식에 의해 0.6 * 0.167 = around 1
2. 주기 tau u(t) = sin(pi t) 이므로, 주기 Pu = 2pi / pi = 2 [해설작성자 : 페랄타]
58.
과소감쇠진동공정(underdamped process)의 전달함수를 나타낸 것은?
1.
2.
3.
4.
정답 : [
3
] 정답률 : 61%
59.
탑상에서 고순도 제품을 생산하는 증류탑의 탑상 흐름의 조성을 온도로부터 추론(inferential) 제어하고자 한다. 이때 맨위 단보다 몇 단 아래의 온도를 측정하는 경우가 있는데 그 이유로 가장 타당한 것은?
1.
응축기의 영향으로 맨위 단에서는 다른 단에 비하여 응축이 많이 일어나기 때문에
2.
제품의 조성에 변화가 일어나도 맨위 단의 온도 변화는 다른 단에 비하여 매우 작기 때문에
3.
맨위 단은 다른 단에 비하여 공정 유체가 넘치거나(flooding) 방울져 떨어지기(weeping) 때문에
4.
운전 조건의 변화 등에 의하여 맨위 단은 다른 단에 비하여 온도는 변동(fluctuation)이 심하기 때문에
<문제 해설> 이득여유 GM이 크다 = 안정성이 높다. -180'에 도달하려면 멀었다는 소리다. Thus, 위상각은 -180'에 접근하기 보다는 -140, -120 등 더 높을것이다. (-180'가 기준인 이유는 복소수 관점에서 보는건데, 그냥 암기가 편하다)
Bode plot 1930년대 미국에서 전화기 연구하던 Bell 연구소의 전자공학자가 개발 주파수 응답 분석 방법이 필요해서 고안해 낸 로그스케일 표현 방법 계산이 쉽고 직관적이다는 평가 그전에 개념적 기반이던 GM과 PM의 개념을 도입-정착시켰다.
의의 로그스케일이기 때문에, 저~고주파 표현 가능 기울기 변화 파악 용이 GM PM 한눈에 확인 단점으로는, 시간영역 특성, 예를들면 과도응답 등을 파악 불가
주파수가 올라갈 때, 시스템이 얼마나 증폭감쇄하고 지연되는가?를 파악할 수 있다. 두가지 곡선이 있다. 1. Magnitude plot : log vs log 2. Phase plot : degree vs log
***Nyquist 선도로는 안되나?*** 더 직관적이라는 평가. 두가지 측면 1. 이득여유 gain margin : 위상 -180'에서 1/AR. 0기준 진폭이 얼마나 작은가? 2. 위상여유 phase margin : 0dB 지점의 주파수에서, 위상 -180'까지 얼마나 남았는가?
크로스오버 주파수 이득 크로스오버 주파수 gain crossover w : 시스템 증폭, Amplitude ration가 1일때의 주파수 (입출력 동일한 경우의 주파수를 의미) 위상 크로스오버 주파수 phase crossover w : 시스템의 위상 phase가 -180' 일때의 주파수 (출력이 입력 반대방향인 경우의 주파수를 의미)
<문제 해설> Cumene = isopropylbenzene 산촉매로 분해시켜 phenol + acetone 생성되는 방법 [해설작성자 : 페랄타]
68.
요소비료 제조방법 중 카바메이트 순환방식의 제조방법으로 약 210°C, 400atm의 비교적 고온, 고압에서 반응시키는 것은?
1.
IG법
2.
Inventa법
3.
Du Pont법
4.
CCC법
정답 : [
3
] 정답률 : 58%
<문제 해설> 요소비료 제조공정 중 순환법 1. C.C.C.법(Chemico 공정) : 모노에탄올아민으로 미반응 가스 중 이산화탄소를 흡수시키고 분리된 암모니아를 압축순환시키는 방법 2. Inventa Process : 미반응 암모니아를 질산암모늄 용액에 흡수·분리하여 순환시키는 방법 3. Dupont Process 4. Pechiney 공정 : 카바민산암모늄을 분리하여 광유에 흡수시킨 후 암모늄카바메이트의 작은 입자가 현탁하는 슬러리로 만들어 반응관에 재순환시키는 방법 [해설작성자 : 금쪽이]
69.
Cu | CuSO4(0.05M), HgSO4(s) | Hg 전지의 기전력은 25°C에서 0.418V이다. 이 전지의 자유에너지(kcal) 변화량은?
1.
-9.65
2.
-19.3
3.
9.65
4.
19.3
정답 : [
2
] 정답률 : 45%
<문제 해설> △G = - nFE n : 주고 받은 전자의 수 (같아야 함) > Cu 2+, Hg 2+ > 2 F = 96,500 C/mol = 96,500 J/V mol (1 cal = 4.184 J) E = 0.418 V △G = - n F E = -1 * 2 * (96,500 * 1/4.184) * 0.418 [해설작성자 : 금쪽이]
Electromotive force, Gibbs free E 관계식은 유명하다 ΔG=−nFE, F=페러데이 상수 23, n=이동하는 전자의 수
무슨 전자가 이동하느느냐? Cu -> Cu2+ + 2e- Hg2+ + 2e- -> Hg 전자가 2개 이동하고 있다
Thus, ΔG= - x 2 x 23 x 0.418 = -19.228 [해설작성자 : 페랄타]
이문제는 때려맞출 수 있지만, 논리적으로 애매르쏭하다. H2SO4(sol) 이 '관습적으로' SO3(sol) + H2O 형태로 표현한다는 것을 알아야 이해가 간다.
SO3, sulfur trioxide는 실온에서 투명한 크리스탈로, 물에 넣으면 폭발적으로 반응하며 열을 내면서 H2SO4로 존재하게 된다. 수용액 상에서는 SO3 자체가 존재하지 않고, 모두 H2SO4로 변하는 것이지만, 조성 계산 편의상 SO3 기준으로 환산하라는 문제인 것. [해설작성자 : 페랄타]
액상 1차 반응(A→R+S)이 혼합 흐름 반응기와 플러그 흐름 반응기를 직렬로 연결하여 반응시킬 때에 대한 설명 중 옳은 것은? (단, 각 반응기의 크기는 동일하다)
1.
전환율을 크게 하기 위해서는 혼합 흐름 반응기를 앞에 배치해야 한다.
2.
전환율을 크게 하기 위해서는 플러그 흐름 반응기를 앞에 배치해야 한다.
3.
전환율을 크게 하기 위해, 낮은 전환율에서는 혼합 흐름반응기를, 높은 전환율에서는 플러그 흐름 반응기를 앞에 배치해야 한다.
4.
반응기의 배치 순서는 전환율에 영향을 미치지 않는다.
정답 : [
4
] 정답률 : 51%
<문제 해설> 1) n=1차 : 동일한 크기의 반응기가 최적 2) n>1차 : PFR > 작은 CSTR > 큰 CSTR 순서 3) n<1차 : 큰 CSTR > 작은 CSTR > PRR 순서 [해설작성자 : 금쪽이]
85.
어떤 반응의 속도식이 아래와 같이 주어졌을 때, 속도상수(k)의 단위와 값은?
1.
20[/hr]
2.
5×10-2[mol/L·hr]
3.
3×10-3[L/mol·hr]
4.
5×10-2[L/mol·hr]
정답 : [
3
] 정답률 : 59%
86.
반응식이 0.5A+B → R+0.5S인 어떤 반응의 속도식은 rA=-2CA0.5CB로 알려져 있다. 만약 이 반응식을 정수로 표현하기 위해 A+2B → 2R+S로 표현 하였을 때의 반응속도식으로 옳은 것은?
1.
rA=-2CACB
2.
rA=-2CACB2
3.
rA=-2CA2CB
4.
rA=-2CA0.5CB
정답 : [
4
] 정답률 : 56%
87.
그림과 같은 반응물과 생성물의 에너지 상태가 주어졌을 때 반응열 관계로 옳은 것은?
1.
발열반응이며, 발열량은 20cal이다.
2.
발열반응이며, 발열량은 50cal이다.
3.
흡열반응이며, 흡열량은 30cal이다.
4.
흡열반응이며, 흡열량은 50cal이다.
정답 : [
3
] 정답률 : 73%
<문제 해설> 반응물이 가지고 있던 20cal의 에너지에서 생성물이 가진 에너지가 50cal로 증가하였으므로 흡열반응, 흡열량은 30cal입니다. 100cal은 반응의 진행을 위한 활성화 에너지이므로 물질의 에너지와 무관합니다. [해설작성자 : 빛의전사]
88.
A물질 분해반응의 반응속도상수는 0.345min-1이고 A의 초기농도는 2.4mol/L일 때, 정용 회분식 반응기에서 A의 농도가 0.9 mol/L될 때까지 필요한 시간(min)?
1.
1.84
2.
2.84
3.
3.84
4.
4.84
정답 : [
2
] 정답률 : 49%
<문제 해설> ln(0.9/2.4) = -kt = -0.345 x t t = 2.8430 [해설작성자 : ㅎㅎ]
89.
A의 분해반응이 아래와 같을 때, 등온 플러그 흐름 반응기에서 얻을 수 있는 T의 최대 농도는? (단, CA0=1이다.)
1.
0.051
2.
0.114
3.
0.235
4.
0.391
정답 : [
2
] 정답률 : 35%
90.
반응기 중 체류시간_분포가 가장 좁게 나타난 것은?
1.
완전 혼합형 반응기
2.
recycle 혼합형 반응기
3.
recycle 미분형 반응기(plug type)
4.
미분형 반응기(plug type)
정답 : [
4
] 정답률 : 61%
91.
A와 B가 반응하여 필요한 생성물 R과 불필요한 물질 S가 생길 때, R의 전환율을 높이기 위해 취하는 조치로 적절한 것은? (단, C는 하첨자 물질의 농도를 의미하며, 각 반응은 기초반응이다.)
1.
CA와 CB를 같게 한다.
2.
CA를 되도록 크게 한다.
3.
CB를 되도록 크게 한다.
4.
CA를 CB의 2배로 한다.
정답 : [
3
] 정답률 : 67%
92.
반응속도식은 아래와 같은 A→R 기초반응을 플러그 흐름 반응기에서 반응시킨다. 반응기로 유입되는 A 물질의 초기농도가 10mol/L이고, 출구농도가 5mol/L일 때, 이 반응기의 공간시간(hr)은?
1.
8.6
2.
6.9
3.
5.2
4.
4.3
정답 : [
2
] 정답률 : 55%
93.
n차(n＞0) 단일 반응에 대한 혼합 및 플러그 흐름 반응기 성능을 비교 설명한 내용 중 틀린 것은? (단, Vm은 혼합흐름반응기 부피를 VP는 플러그흐름반응기 부피를 나타낸다.)
1.
Vm은 VP보다 크다.
2.
Vm/VP는 전환율의 증가에 따라 감소한다.
3.
Vm/VP는 반응차수에 따라 증가한다.
4.
부피변화 분율이 증가하면 Vm/VP가 증가한다.
정답 : [
2
] 정답률 : 52%
<문제 해설> 2 > 전화율이 클수록 부피비가 급격히 증가하므로 전화율이 높을 떄에는 흐름 유형이 매우 중요하게 된다! [해설작성자 : 금쪽이]
94.
PSSH(Pseudo Steady State Hypothesis) 설정은 다음 중 어떤 가정을 근거로 하는가?
1.
반응속도가 균일하다.
2.
반응기내의 온도가 일정하다.
3.
반응기의 물질수지식에서 축적항이 없다.
4.
중간 생성물의 생성속도와 소멸속도가 같다.
정답 : [
4
] 정답률 : 60%
95.
Batch reactor의 일반적인 특성을 설명한 것으로 가장 거리가 먼 것은?
1.
설비가 적게 든다.
2.
노동력이 많이 든다.
3.
운전비가 작게 든다.
4.
쉽게 작동할 수 있다.
정답 : [
3
] 정답률 : 58%
<문제 해설> 회분식 반응기 1) 비정상상태 : 시간에 따라 조성이 변한다. 2) 반응이 진행되는 동안 반응물, 생성물의 유입과 유출이 없다. 3) 완전혼합일 경우 반응속도 변화가 없다. 4) 높은 전화율을 얻을 수 있다. 5) 소규모 조업이나 새로운 공정의 시험, 연속조작이 용이하지 않은 공정에 이용된다. 6) 인건비와 취급비가 비싸고, 매회 품질이 균일하지 못할 수 있어 대규모 생산이 어렵다. > 소규모 다품종에 적합하다. 7) 장치비가 적게 들고, 운전 정지가 쉽고 빠르다. [해설작성자 : 금쪽이]
96.
반응물 A가 동시반응에 의하여 분해되어 아래와 같은 두 가지 생성물을 만든다. 이 때, 비목적 생성물(U)의 생성을 최소화하기 위한 조건으로 틀린 것은?
1.
불활성 가스의 혼합 사용
2.
저온반응
3.
낮은 CA
4.
CSTR 반응기 사용
정답 : [
2
] 정답률 : 57%
<문제 해설> r(D)/r(U) = 1/2 * e^{2000(1/300-1/T)} * 1/C(A) D를 목적 생성물로 하는 선택도를 높이려면, e^{2000(1/300-1/T)}이 커야 한다. 즉, e^{2000(1/300-1/T)}가 크려면 1/T가 작아야 하므로 고온에서 반응시켜야 한다! [해설작성자 : 금쪽이]
97.
균일 액상반응(A→R, -rA=kCA2)이 혼합 흐름 반응기에서 50%가 전환된다. 같은 반응을 크기가 같은 플러그 흐름 반응기로 대치시킬 때 전환율은?
1.
0.67
2.
0.75
3.
0.50
4.
0.60
정답 : [
1
] 정답률 : 47%
98.
비기초반응의 반응속도론을 설명하기 위해 자유라디칼, 이온과 극성물질, 분자, 전이착제의 중간체를 포함하여 반응을 크게 2가지 유형으로 구분하여 해석할 때, 다음과 같이 진행되는 반응은?
닫힌계에서 엔탈피에 대한 설명 중 잘못된 것은? (단, H는 엔탈피, U는 내부에너지, P는 압력, T는 온도, V는 부피이다.)
1.
H = U + PV로 정의된다.
2.
경로에 무관한 특성치이다.
3.
정적과정에서는 엔탈피의 변화로 열량을 나타낸다.
4.
압력이 일정할 땐, dH=CpdT로 표현된다.
정답 : [
3
] 정답률 : 75%
<문제 해설> 3 > 정적 과정에서는 내부 에너지 변화량을 열량으로 나타낸다. +) 엔탈비 변화량을 열량으로 나타내는 경우는 정압 과정이다! [해설작성자 : 금쪽이]
2.
27°C, 1atm의 질소 14g을 일정 체적에서 압력이 2배가 되도록 가역적으로 가열하였을 때 엔트로피 변화(△S; cal/K)는? (단, 질소를 이상기체라 가정하고 Cp는 7cal/mol·K이다.)
1.
1.74
2.
3.48
3.
-1.74
4.
-3.48
정답 : [
1
] 정답률 : 47%
3.
100atm, 40°C의 기체가 조름공정으로 1atm까지 급격하게 팽창하였을 때, 이 기체의 온도(K)는? (단, Joule-Thomson coefficient(μ; K/atm)는 다음 식으로 표시된다고 한다.)
1.
426
2.
331
3.
294
4.
250
정답 : [
3
] 정답률 : 49%
<문제 해설> 줄 톰슨 계수 : 엔탈피가 일정한 과정에서 압력에 따른 온도의 변화를 나타낸 계수 1) 줄 톰슨 계수를 P에 대하여 적분한다. (P1=100atm, P2=1atm) 2) 1)의 계산값 = (T2-313K)을 푼다, 3) T2=294K +) 줄 톰슨 팽창 : 엔탈피가 일정한 팽창. [해설작성자 : 금쪽이]
4.
압축 또는 팽창에 대해 가장 올바르게 표현한 내용은? (단, 하첨자 S는 등엔트로피를 의미한다.)
Methyl acetate가 다음 반응식과 같이 고압촉매 반응에 의하여 합성될 때, 이 반응의 표준반응열(kcal/mol)은? (단, 표준연소열은 CO(g)가 -67.6kcal/mol, CH3COOCH3(g)는 -397.5 kcal/mol, CH3OCH3(g)는 -348.8 kcal/mol이다.)
1.
814
2.
28.9
3.
-614
4.
-18.9
정답 : [
4
] 정답률 : 71%
31.
분쇄에 대한 설명으로 틀린 것은?
1.
최종 입자의 크기가 중요하다.
2.
최초 입자의 크기는 무관하다.
3.
파쇄물질의 종류도 분쇄동력의 계산에 관계된다.
4.
파쇄기 소요일량은 분쇄되어 생성되는 표면적에 비례한다.
정답 : [
2
] 정답률 : 72%
32.
벽의 두께가 100mm인 물질의 양 표면의 온도가 각각 t1=300°C, t2=30°C일 때, 이 벽을 통한 열손실(flux; kcal/m2·h)은? (단, 벽의 평균 열전도도는 0.02kcal/m·h·°C이다.)
1.
29
2.
54
3.
81
4.
108
정답 : [
2
] 정답률 : 68%
33.
추제(solvent)의 성질 중 틀린 것은?
1.
선택도가 클 것
2.
회수가 용이할 것
3.
화학결합력이 클 것
4.
가격이 저렴할 것
정답 : [
3
] 정답률 : 76%
34.
다음 무차원군 중 밀도와 관계없는 것은?
1.
그라스호프(Grashof) 수
2.
레이놀즈(Reynolds) 수
3.
슈미트(Schmidt) 수
4.
너셀(Nusselt) 수
정답 : [
4
] 정답률 : 70%
35.
액체와 비교한 초임계유체의 성질로서 틀린 것은?
1.
밀도가 크다.
2.
점도가 낮다.
3.
고압이 필요하다.
4.
용질의 확산도가 높다.
정답 : [
1
] 정답률 : 55%
<문제 해설> 초임계 유체 1) 일정한 고압, 고온의 한계를 넘어선 상태에 도달하여 액체와 기체를 구분할 수 없다. > 액체보다 고압이 필요하다. 2) 분자의 밀도는 액체에 가깝고, 점도는 낮아 기체에 가깝다. 3) 확산이 빨라 열전도성이 높아 화학반응에 유용하게 사용된다, [해설작성자 : 금쪽이]
36.
흡수용액으로부터 기체를 탈거(stripping) 하는 일반적인 방법에 대한 설명으로 틀린 것은?
1.
좋은 조건을 위해 온도와 압력을 높여야 한다.
2.
액체와 기체가 맞흐름을 갖는 탑에서 이루어진다.
3.
탈거매체로는 수중기나 불활성기체를 이용할 수 있다.
4.
용질의 제거율을 높이기 위해서는 여러 단을 사용한다.
정답 : [
1
] 정답률 : 59%
37.
낮은 온도에서 증발이 가능해서 증기의 경제적 이용이 가능하고 과즙, 젤라틴 등과 같이 열에 민감한 물질을 처리하는데 주로 사용되는 것은?
1.
다중효용 증발
2.
고압 증발
3.
진공 증발
4.
압축 증발
정답 : [
3
] 정답률 : 73%
38.
용액의 증기압 곡선을 나타낸 도표에 대한 설명으로 틀린 것은? (단, γ는 활동도계수이다.)
1.
(a)는 γa=γb=1 로서 휘발도는 정규상태이다.
2.
(b)는 γa＜1, γb＜1 로서 휘발도가 정규상태보다 비정상적으로 낮다.
3.
(a)는 벤젠-톨루엔계 및 메탄-에탄계와 같이 두 물질의 구조가 비슷하여 동종분자간 인력이 이종분자간 인력과 비슷할 경우에 나타난다.
4.
(b)는 물-에탄올계, 에탄올-벤젠계 및 아세톤-CS2계가 이에 속한다.
정답 : [
2
] 정답률 : 53%
39.
유체가 난류(Re＞30000)로 흐르고 있는 오리피스 유량계에 사염화탄소(비중 1.6) 마노미터를 설치하여 50cm의 읽음값을 얻었다. 유체비중이 0.8일 때, 오리피스를 통과하는 유체의 유속은(m/s)? (단, 오리피스 계수는 0.61이다.)
현장에서 PI제어기를 시행착오를 통하여 결정하는 방법이 아래와 같다. 이 방법을 G(s)= 1/(s+1)3 인 공정에 적용하여 1단계 수행 결과 제어기 이득이 4일 때, 페루프가 불안정해지기 시작하는 적분상수는?
1.
0.17
2.
0.56
3.
2
4.
2.4
정답 : [
2
] 정답률 : 38%
42.
비선형계에 해당하는 것은?
1.
0차 반응이 일어나는 혼합 반응기
2.
1차 반응이 일어나는 혼합 반응기
3.
2차 반응이 일어나는 혼합 반응기
4.
화학 반응이 일어나지 않는 혼합조
정답 : [
3
] 정답률 : 67%
43.
사람이 차를 운전하는 경우 신호등을 보고 우회전하는 것을 공정 제어계와 비교해 볼 때 최종 조작변수에 해당된다고 볼 수 있는 것은?
1.
사람의 손
2.
사람의 눈
3.
사람의 두뇌
4.
사람의 가슴
정답 : [
1
] 정답률 : 74%
44.
블록선도의 전달함수( )는?
1.
2.
3.
4.
정답 : [
4
] 정답률 : 58%
45.
전달함수가 (5s+1)/(2s+1) 인 장치에 크기가 2인 계단입력이 들어 왔을 때의 시간에 따른 응답은?
1.
2-3e-t/2
2.
2+3e-t/2
3.
2+3e-2t
4.
2-3e-2t
정답 : [
2
] 정답률 : 55%
46.
1차 공정의 Nyquist 선도에 대한 설명으로 틀린 것은?
1.
Nyquist 선도는 반원을 형성한다.
2.
출발점 좌표의 실수값은 공정의 정상상태이득과 같다.
3.
주파수의 증가에 따라 시계 반대방향으로 진행한다.
4.
원점에서 Nyquist선상의 각 점까지의 거리는 진폭비(Amplitude ratio)와 같다.
정답 : [
3
] 정답률 : 54%
47.
에서 ω가 아주 작을 때 즉, ω→0일 때의 위상각은?
1.
-90°
2.
0°
3.
+90°
4.
+180°
정답 : [
1
] 정답률 : 42%
<문제 해설> 위상, 복소수의 계산 성질을 물어보는 문제.
1. 먼저, 분자 10(jw+5)의 w->0 일때 위상을 구하자면, 복소수 z = x+jy 일때 위상각 θ=tan−1(y/x) 이므로, θ=tan−1(0/5) = 0
2. 다음으로 분모 jw(jw+1)(jw+2)의 위상을 구해자면, jw는 w->0일때 +90' 이다. 복소평면상에서 놓고 볼 때, 실수가 0이고 w>0이기 때문에, 양의 실수축을 기준으로 양의 허수축과의 이루는 각이 +90'이기 때문.
그런데 궁금하다, 왜 w->0- 는 고려하지 않는가? 보드선도에서 주파수를 정의할 때, 관습적으로 ω ≥ 0 라고 가정한다. 그래서 w -> 0- 는 고려하지 않은 것.
3. 그다음 jw+1, jw+2는 실수부가 1, 2기 때문에 w->0 인tan-1(y/x)에 의해 0 (만약 실수부 또한 0+에 수렴하는 값이었다면 90'일 수 있다)
4. 분모의 계산을 계속하자면, 복소수 곱셈의 성질을 알아야한다. 복소수는 항상 크기 magnitude와 위상 phase를 갖는다. 크기는 곱셈, 위상은 덧셈으로 계산해야한다. |G(jw)| 는 곱해진 항을 곱셈으로 계산해야하고 ∠G(jω) 는 곱해진 항을 덧셈으로 계산해야 한다.
분자의 차수가 더 커버리면, 고주파 입력을 했을 때 출력이 무한히 커지게 된다. 낮은 주파수는 몰라도 조금만 커지면 회로 소자의 한계때문에 실현이 불가능하다. 예를 들자면, G(s) = s 식에서 w->infinite 일 때, 주파수응답의 크기 |G(jw)| = w, 무한이 된다. 현실에선 무한대의 에너지를 낼 수 없으니 불가능. Thus, 물리적으로 실현 불가능 = 분자차수가 분모차수보다 큰 system의 전달함수
이제 선택지의 미분식을 라플라스 변환으로 바꾸어 대수식으로 바꾸어주어야 한다. 라플라스 기본식에서, L{dx/dt} = sX(s) L{x(t-θ)}=e^−θs * X(s)
아래와 같은 제어계에서 블록선도에서 T' R(s)가 1/s일 때, 서보(servo) 문제의 정상상태 잔류편차(offset)는?
1.
0.133
2.
0.167
3.
0.189
4.
0.213
정답 : [
2
] 정답률 : 57%
<문제 해설> 오프셋 = 정상상태 오차 = Ess =입력한게 목표값에 도달했을 때, 실제 출력이 목표한 값과 얼마나 차이가 나는가? =시스템이 안정된 뒤에도 남아있는 오차의 값 ex) 자동차 목표속도는 100km/h 라고 쓰여있어도 실제 엔진과 시스템 한계로 인해 96km/h 정도 나와서 4km의 offset 때문 속도단속 안걸림
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.
정답 : [
3
] 정답률 : 58%
56.
제어 결과로 항상 cycling이 나타나는 제어기는?
1.
비례 제어기
2.
비례-미분 제어기
3.
비례-적분 제어기
4.
on-off 제어기
정답 : [
4
] 정답률 : 67%
<문제 해설> Cycling : 오차가 기준값을 오버해서 on/off로 바뀌는 제어 방식. on/off 반복하게 하는 동작이다 [해설작성자 : 페랄타]
57.
임계진동 시 공정입력이 u(t)=sin(πt), 공정출력이 y(t)=-6sin(πt)인 어떤 PID제어계에 Ziegler-Nichols 튜닝룰을 적용할 때, 제어기의 비례이득(KC), 적분시간(τI), 미분시간(τD)은? (단, Ku와 Pu는 각각 최대이득과 최종주기를 의미하며, Ziegler-Nichols 튜닝룰에서 비례이득(KC)=0.6Ku, 적분시간(τI)=Pu/2, 미분시간(τD)=Pu/8이다.)
1.
KC=3.6, τI=1, τD=0.25
2.
KC=0.1, τI=1, τD=0.25
3.
KC=3.6, τI=π/2, τD=π/8
4.
KC=0.1, τI=π/2, τD=π/8
정답 : [
2
] 정답률 : 37%
<문제 해설> ZN튜닝: PID 제어기의 계수를 대충 빨리 구하는법 1. 미분적분 없이 P제어만 두고 이득을 키워 임계진동 유도 2. 이때 임계이득 Ku, 주기 Pu 적어놓고 3. 공식에 넣어서 제어기비례이득(Kc), 적분시간(tau_I), 미분시간(tau_D) 때려맞추기 *. 공식 Kc = 0.6Ku // tau_I = Pu/2 // tau_D = Pu/8
1. Kc 일반적으로 이득 K = 출력/입력 문제에서, 입력 u(t)=sin(pi t) -> 출력 y(t)=-6sin(pi t) 이 말은, 진폭이 6이고 마이너스 부호로 인해 출력과 입력이 180' 차이가 나는 상황. Thus, 임계이득 = 1/출력이득 = 1/6 = 0.167 문제 및 ZN공식에 의해 0.6 * 0.167 = around 1
2. 주기 tau u(t) = sin(pi t) 이므로, 주기 Pu = 2pi / pi = 2 [해설작성자 : 페랄타]
58.
과소감쇠진동공정(underdamped process)의 전달함수를 나타낸 것은?
1.
2.
3.
4.
정답 : [
3
] 정답률 : 61%
59.
탑상에서 고순도 제품을 생산하는 증류탑의 탑상 흐름의 조성을 온도로부터 추론(inferential) 제어하고자 한다. 이때 맨위 단보다 몇 단 아래의 온도를 측정하는 경우가 있는데 그 이유로 가장 타당한 것은?
1.
응축기의 영향으로 맨위 단에서는 다른 단에 비하여 응축이 많이 일어나기 때문에
2.
제품의 조성에 변화가 일어나도 맨위 단의 온도 변화는 다른 단에 비하여 매우 작기 때문에
3.
맨위 단은 다른 단에 비하여 공정 유체가 넘치거나(flooding) 방울져 떨어지기(weeping) 때문에
4.
운전 조건의 변화 등에 의하여 맨위 단은 다른 단에 비하여 온도는 변동(fluctuation)이 심하기 때문에
<문제 해설> 이득여유 GM이 크다 = 안정성이 높다. -180'에 도달하려면 멀었다는 소리다. Thus, 위상각은 -180'에 접근하기 보다는 -140, -120 등 더 높을것이다. (-180'가 기준인 이유는 복소수 관점에서 보는건데, 그냥 암기가 편하다)
Bode plot 1930년대 미국에서 전화기 연구하던 Bell 연구소의 전자공학자가 개발 주파수 응답 분석 방법이 필요해서 고안해 낸 로그스케일 표현 방법 계산이 쉽고 직관적이다는 평가 그전에 개념적 기반이던 GM과 PM의 개념을 도입-정착시켰다.
의의 로그스케일이기 때문에, 저~고주파 표현 가능 기울기 변화 파악 용이 GM PM 한눈에 확인 단점으로는, 시간영역 특성, 예를들면 과도응답 등을 파악 불가
주파수가 올라갈 때, 시스템이 얼마나 증폭감쇄하고 지연되는가?를 파악할 수 있다. 두가지 곡선이 있다. 1. Magnitude plot : log vs log 2. Phase plot : degree vs log
***Nyquist 선도로는 안되나?*** 더 직관적이라는 평가. 두가지 측면 1. 이득여유 gain margin : 위상 -180'에서 1/AR. 0기준 진폭이 얼마나 작은가? 2. 위상여유 phase margin : 0dB 지점의 주파수에서, 위상 -180'까지 얼마나 남았는가?
크로스오버 주파수 이득 크로스오버 주파수 gain crossover w : 시스템 증폭, Amplitude ration가 1일때의 주파수 (입출력 동일한 경우의 주파수를 의미) 위상 크로스오버 주파수 phase crossover w : 시스템의 위상 phase가 -180' 일때의 주파수 (출력이 입력 반대방향인 경우의 주파수를 의미)
<문제 해설> Cumene = isopropylbenzene 산촉매로 분해시켜 phenol + acetone 생성되는 방법 [해설작성자 : 페랄타]
68.
요소비료 제조방법 중 카바메이트 순환방식의 제조방법으로 약 210°C, 400atm의 비교적 고온, 고압에서 반응시키는 것은?
1.
IG법
2.
Inventa법
3.
Du Pont법
4.
CCC법
정답 : [
3
] 정답률 : 58%
<문제 해설> 요소비료 제조공정 중 순환법 1. C.C.C.법(Chemico 공정) : 모노에탄올아민으로 미반응 가스 중 이산화탄소를 흡수시키고 분리된 암모니아를 압축순환시키는 방법 2. Inventa Process : 미반응 암모니아를 질산암모늄 용액에 흡수·분리하여 순환시키는 방법 3. Dupont Process 4. Pechiney 공정 : 카바민산암모늄을 분리하여 광유에 흡수시킨 후 암모늄카바메이트의 작은 입자가 현탁하는 슬러리로 만들어 반응관에 재순환시키는 방법 [해설작성자 : 금쪽이]
69.
Cu | CuSO4(0.05M), HgSO4(s) | Hg 전지의 기전력은 25°C에서 0.418V이다. 이 전지의 자유에너지(kcal) 변화량은?
1.
-9.65
2.
-19.3
3.
9.65
4.
19.3
정답 : [
2
] 정답률 : 45%
<문제 해설> △G = - nFE n : 주고 받은 전자의 수 (같아야 함) > Cu 2+, Hg 2+ > 2 F = 96,500 C/mol = 96,500 J/V mol (1 cal = 4.184 J) E = 0.418 V △G = - n F E = -1 * 2 * (96,500 * 1/4.184) * 0.418 [해설작성자 : 금쪽이]
Electromotive force, Gibbs free E 관계식은 유명하다 ΔG=−nFE, F=페러데이 상수 23, n=이동하는 전자의 수
무슨 전자가 이동하느느냐? Cu -> Cu2+ + 2e- Hg2+ + 2e- -> Hg 전자가 2개 이동하고 있다
Thus, ΔG= - x 2 x 23 x 0.418 = -19.228 [해설작성자 : 페랄타]
이문제는 때려맞출 수 있지만, 논리적으로 애매르쏭하다. H2SO4(sol) 이 '관습적으로' SO3(sol) + H2O 형태로 표현한다는 것을 알아야 이해가 간다.
SO3, sulfur trioxide는 실온에서 투명한 크리스탈로, 물에 넣으면 폭발적으로 반응하며 열을 내면서 H2SO4로 존재하게 된다. 수용액 상에서는 SO3 자체가 존재하지 않고, 모두 H2SO4로 변하는 것이지만, 조성 계산 편의상 SO3 기준으로 환산하라는 문제인 것. [해설작성자 : 페랄타]
액상 1차 반응(A→R+S)이 혼합 흐름 반응기와 플러그 흐름 반응기를 직렬로 연결하여 반응시킬 때에 대한 설명 중 옳은 것은? (단, 각 반응기의 크기는 동일하다)
1.
전환율을 크게 하기 위해서는 혼합 흐름 반응기를 앞에 배치해야 한다.
2.
전환율을 크게 하기 위해서는 플러그 흐름 반응기를 앞에 배치해야 한다.
3.
전환율을 크게 하기 위해, 낮은 전환율에서는 혼합 흐름반응기를, 높은 전환율에서는 플러그 흐름 반응기를 앞에 배치해야 한다.
4.
반응기의 배치 순서는 전환율에 영향을 미치지 않는다.
정답 : [
4
] 정답률 : 51%
<문제 해설> 1) n=1차 : 동일한 크기의 반응기가 최적 2) n>1차 : PFR > 작은 CSTR > 큰 CSTR 순서 3) n<1차 : 큰 CSTR > 작은 CSTR > PRR 순서 [해설작성자 : 금쪽이]
85.
어떤 반응의 속도식이 아래와 같이 주어졌을 때, 속도상수(k)의 단위와 값은?
1.
20[/hr]
2.
5×10-2[mol/L·hr]
3.
3×10-3[L/mol·hr]
4.
5×10-2[L/mol·hr]
정답 : [
3
] 정답률 : 59%
86.
반응식이 0.5A+B → R+0.5S인 어떤 반응의 속도식은 rA=-2CA0.5CB로 알려져 있다. 만약 이 반응식을 정수로 표현하기 위해 A+2B → 2R+S로 표현 하였을 때의 반응속도식으로 옳은 것은?
1.
rA=-2CACB
2.
rA=-2CACB2
3.
rA=-2CA2CB
4.
rA=-2CA0.5CB
정답 : [
4
] 정답률 : 56%
87.
그림과 같은 반응물과 생성물의 에너지 상태가 주어졌을 때 반응열 관계로 옳은 것은?
1.
발열반응이며, 발열량은 20cal이다.
2.
발열반응이며, 발열량은 50cal이다.
3.
흡열반응이며, 흡열량은 30cal이다.
4.
흡열반응이며, 흡열량은 50cal이다.
정답 : [
3
] 정답률 : 73%
<문제 해설> 반응물이 가지고 있던 20cal의 에너지에서 생성물이 가진 에너지가 50cal로 증가하였으므로 흡열반응, 흡열량은 30cal입니다. 100cal은 반응의 진행을 위한 활성화 에너지이므로 물질의 에너지와 무관합니다. [해설작성자 : 빛의전사]
88.
A물질 분해반응의 반응속도상수는 0.345min-1이고 A의 초기농도는 2.4mol/L일 때, 정용 회분식 반응기에서 A의 농도가 0.9 mol/L될 때까지 필요한 시간(min)?
1.
1.84
2.
2.84
3.
3.84
4.
4.84
정답 : [
2
] 정답률 : 49%
<문제 해설> ln(0.9/2.4) = -kt = -0.345 x t t = 2.8430 [해설작성자 : ㅎㅎ]
89.
A의 분해반응이 아래와 같을 때, 등온 플러그 흐름 반응기에서 얻을 수 있는 T의 최대 농도는? (단, CA0=1이다.)
1.
0.051
2.
0.114
3.
0.235
4.
0.391
정답 : [
2
] 정답률 : 35%
90.
반응기 중 체류시간_분포가 가장 좁게 나타난 것은?
1.
완전 혼합형 반응기
2.
recycle 혼합형 반응기
3.
recycle 미분형 반응기(plug type)
4.
미분형 반응기(plug type)
정답 : [
4
] 정답률 : 61%
91.
A와 B가 반응하여 필요한 생성물 R과 불필요한 물질 S가 생길 때, R의 전환율을 높이기 위해 취하는 조치로 적절한 것은? (단, C는 하첨자 물질의 농도를 의미하며, 각 반응은 기초반응이다.)
1.
CA와 CB를 같게 한다.
2.
CA를 되도록 크게 한다.
3.
CB를 되도록 크게 한다.
4.
CA를 CB의 2배로 한다.
정답 : [
3
] 정답률 : 67%
92.
반응속도식은 아래와 같은 A→R 기초반응을 플러그 흐름 반응기에서 반응시킨다. 반응기로 유입되는 A 물질의 초기농도가 10mol/L이고, 출구농도가 5mol/L일 때, 이 반응기의 공간시간(hr)은?
1.
8.6
2.
6.9
3.
5.2
4.
4.3
정답 : [
2
] 정답률 : 55%
93.
n차(n＞0) 단일 반응에 대한 혼합 및 플러그 흐름 반응기 성능을 비교 설명한 내용 중 틀린 것은? (단, Vm은 혼합흐름반응기 부피를 VP는 플러그흐름반응기 부피를 나타낸다.)
1.
Vm은 VP보다 크다.
2.
Vm/VP는 전환율의 증가에 따라 감소한다.
3.
Vm/VP는 반응차수에 따라 증가한다.
4.
부피변화 분율이 증가하면 Vm/VP가 증가한다.
정답 : [
2
] 정답률 : 52%
<문제 해설> 2 > 전화율이 클수록 부피비가 급격히 증가하므로 전화율이 높을 떄에는 흐름 유형이 매우 중요하게 된다! [해설작성자 : 금쪽이]
94.
PSSH(Pseudo Steady State Hypothesis) 설정은 다음 중 어떤 가정을 근거로 하는가?
1.
반응속도가 균일하다.
2.
반응기내의 온도가 일정하다.
3.
반응기의 물질수지식에서 축적항이 없다.
4.
중간 생성물의 생성속도와 소멸속도가 같다.
정답 : [
4
] 정답률 : 60%
95.
Batch reactor의 일반적인 특성을 설명한 것으로 가장 거리가 먼 것은?
1.
설비가 적게 든다.
2.
노동력이 많이 든다.
3.
운전비가 작게 든다.
4.
쉽게 작동할 수 있다.
정답 : [
3
] 정답률 : 58%
<문제 해설> 회분식 반응기 1) 비정상상태 : 시간에 따라 조성이 변한다. 2) 반응이 진행되는 동안 반응물, 생성물의 유입과 유출이 없다. 3) 완전혼합일 경우 반응속도 변화가 없다. 4) 높은 전화율을 얻을 수 있다. 5) 소규모 조업이나 새로운 공정의 시험, 연속조작이 용이하지 않은 공정에 이용된다. 6) 인건비와 취급비가 비싸고, 매회 품질이 균일하지 못할 수 있어 대규모 생산이 어렵다. > 소규모 다품종에 적합하다. 7) 장치비가 적게 들고, 운전 정지가 쉽고 빠르다. [해설작성자 : 금쪽이]
96.
반응물 A가 동시반응에 의하여 분해되어 아래와 같은 두 가지 생성물을 만든다. 이 때, 비목적 생성물(U)의 생성을 최소화하기 위한 조건으로 틀린 것은?
1.
불활성 가스의 혼합 사용
2.
저온반응
3.
낮은 CA
4.
CSTR 반응기 사용
정답 : [
2
] 정답률 : 57%
<문제 해설> r(D)/r(U) = 1/2 * e^{2000(1/300-1/T)} * 1/C(A) D를 목적 생성물로 하는 선택도를 높이려면, e^{2000(1/300-1/T)}이 커야 한다. 즉, e^{2000(1/300-1/T)}가 크려면 1/T가 작아야 하므로 고온에서 반응시켜야 한다! [해설작성자 : 금쪽이]
97.
균일 액상반응(A→R, -rA=kCA2)이 혼합 흐름 반응기에서 50%가 전환된다. 같은 반응을 크기가 같은 플러그 흐름 반응기로 대치시킬 때 전환율은?
1.
0.67
2.
0.75
3.
0.50
4.
0.60
정답 : [
1
] 정답률 : 47%
98.
비기초반응의 반응속도론을 설명하기 위해 자유라디칼, 이온과 극성물질, 분자, 전이착제의 중간체를 포함하여 반응을 크게 2가지 유형으로 구분하여 해석할 때, 다음과 같이 진행되는 반응은?
로 나타낸다.
이다.
로 표시할 수 있다.
로 표시되는 화학반응에 대한 설명으로 옳은 것은?
는 표준상태에서의 순수한 액체 i의 퓨개시티, 
는 용액 중 성분 i의 퓨개시티이다.)
)는?
에서 ω가 아주 작을 때 즉, ω→0일 때의 위상각은?
에 대해 잘못 설명한 것은?
의 계단응답 (Step Response)에 대해 옳게 설명한 것은?
