9급 지방직 공무원 서울시 화학공학일반 필기 기출문제(해설) 및 CBT 2019년06월15일(12538)

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1. 1 bar, 100℃의 액상의 물이 같은 온도에서 수증기로 상태의 변화가 있을 때 엔탈피[kJ/kg] 변화량으로 가장 가까운 값은? [단, 1 bar, 100℃ 물과 수증기의 포화상태에서의 비 내부에너지(internal energy)는 각각 420kJ/kg, 2,500kJ/kg이며 수증기는 이상기체(=0.46J/g · K)로 간주한다.]      1. 2,080      2. 2,252      3. 2,126      4. 2,034      정답 : [ 2 ]      정답률 : 31%

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.)          1. 200      2. 150      3. 100      4. 50      정답 : [ 2 ]      정답률 : 50%

3. 열역학에서 상태 함수(state function)가 아닌 것은?      1. 일      2. 엔탈피      3. 엔트로피      4. 내부에너지      정답 : [ 1 ]      정답률 : 59%

4. 어떤 버너가 효율적인 완전 연소를 위해 50% 과잉공기로 운전하도록 설계되었다. 버너에 메탄(CH4)을 30L/min의 유량으로 공급한다면 공급해야할 공기의 유량[L/min]은? (단, 공기 중 산소의 농도는 20mol%로 가정한다.)      1. 450      2. 300      3. 90      4. 60      정답 : [ 1 ]      정답률 : 50%

5. 관 유동에서 Re(Reynolds number)가 1,600으로 계산 되었다. Fanning 마찰계수(fF)의 값은?      1. fF=0.000625      2. fF=0.0025      3. fF=0.005      4. fF=0.01      정답 : [ 4 ]      정답률 : 46%

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.)      1. xp=0.75      2. xp=0.81      3. xp=0.87      4. xp=0.93      정답 : [ 3 ]      정답률 : 34%

7. 총압력 250kPa과 300K의 기체혼합물 1kmol에는 부피비로 20% CH4, 30% C2H6 그리고 50% N2를 포함하고 있다. 이들 기체의 절대속도는 모두 같은 방향(x방향)으로 각각 15m/s, -10m/s 그리고 -5m/s이다. 이 혼합기체의 몰평균 속도(molar average velocity)에 기준한 확산 플럭스 JCH4[mol/m2· s]로 가장 옳은 것은? (단, 기체상수 R=8.31J/mol · K이다.)      1. 351      2. 301      3. 251      4. 201      정답 : [ 1 ]      정답률 : 28%

8. ＜보기＞의 카르노(Carnot) 엔진 사이클의 PV선도를 TS선도로 바르게 나타낸 것은?          1.      2.      3.      4.      정답 : [ 3 ]      정답률 : 62%

9. 전달함수가 로 주어지는 2차 제어시스템의 비례상수(gain, Kc), 시간상수(time constant, τ)와 감쇠비(damping ratio, δ)는?      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. McCabe-Thiele 법으로 증류탑을 설계할 때, 이 탑의 어떤 단(n)에서 조작선의 식을 작도하였더니 ＜보기＞와 같이 y 절편이 이었다. 이 조작선의 기울기(slope)는? (단, RD는 환류비이다.)           1.       2.       3.      4. 1      정답 : [ 1 ]      정답률 : 30%

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.)      1. 0.1      2. 0.3      3. 0.7      4. 0.9      정답 : [ 1 ]      정답률 : 19%

12. 뉴턴 유체(Newtonian fluid)가 단면적이 0.1m2인 원통형 관을 통해 층류(laminar flow)로 흐르고 있다. 이 유체의 최대 유속(maximum velocity)이 6cm/s일 때, 부피 유량[cm3/s]은?      1. 300      2. 600      3. 3,000      4. 6,000      정답 : [ 3 ]      정답률 : 37%

13. ＜보기＞와 같은 특징을 갖는 피드백제어기는?           1. 비례 제어기      2. 비례-적분 제어기      3. 비례-미분 제어기      4. 비례-적분-미분 제어기      정답 : [ 2 ]      정답률 : 50%

14. Prandtl수(Pr)에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?      1. Pr은 운동량확산계수에 대한 열확산계수의 비이다.      2. Pr이 1보다 클 때 유체동역학적 층은 열경계 층보다 얇다.      3. 기체의 점도와 열확산계수는 온도에 따라 같은 율로 증가되기 때문에 기체의 Pr은 온도에 거의 무관하다.      4. 액상금속의 경우 기체나 액체에 비해 매우 높은 Pr을 갖는다.      정답 : [ 3 ]      정답률 : 10%

15. 5질량(wt)%의 NaOH 수용액 100g을 20질량(wt)%의 수용액으로 만들려고 한다. 증발된 물의 양[mol]으로 가장 가까운 것은? (단, NaOH과 물의 몰질량은 각각 40g/mol과 18g/mol이다.)      1. 75      2. 25      3. 4.2      4. 1.4      정답 : [ 3 ]      정답률 : 20%

16. 기초반응(elementary reaction)인 A→B 반응을 연속교반탱크반응기(CSTR)에서 진행하여 얻은 반응물 A의 전화율은 60%이다. 동일한 조건에서 같은 크기의 플러그흐름반응기(PFR)에서 진행할 경우, 반응물 A의 전화율은? (단, e-1.5=0.223으로 계산한다.)      1. 22.3%      2. 33.3%      3. 66.7%      4. 77.7%      정답 : [ 4 ]      정답률 : 46%

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

18. 열교환기에서 유체가 관다발에 직각으로 흐르는 흐름 형태는?      1. 향류흐름      2. 교차흐름      3. 병류흐름      4. 다중통과흐름      정답 : [ 2 ]      정답률 : 37%

19. 높이 2m, 지름 2m인 원통형 탱크에 깊이 1m까지 물이 차 있다. 탱크 위에 지름 cm의 관을 접속시켜서 평균 유속 m/s로 들여보낸다면 탱크를 채우는 데 걸리는 시간은?      1. 314초      2. 31,400초      3. 3,140초      4. 10,000초      정답 : [ 4 ]      정답률 : 0%

20. 각 성분의 생성 Gibbs에너지( )가 ＜보기＞와 같다면 298K에서 메탄가스(CH4)의 연소반응에 대한 반응 Gibbs에너지(reaction Gibbs energy, 및 이 반응의 자발성에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?           1. =-817kJ/mol, 자발적인 반응      2. =-817kJ/mol, 비자발적인 반응      3. =817kJ/mol, 자발적인 반응      4. =817kJ/mol, 비자발적인 반응      정답 : [ 1 ]      정답률 : 64%

정 답 지

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

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