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• 화공기사(구)

문제은행 화공기사(구)(2017년 2회) 54번

1 화학 평형상태에서 CO, CO2, H2, H2O 및 CH4로 구성되는 기상계에서 자유도는? 2 다음 중 이상기체에 대한 특성식과 관련이 없는 것은? (단, Z: 압축인자, CP:정압비열, Cv: 정적비열, U: 내부에너지, R: 기체상수, P: 압력, V: 부피, T: 절대온도, n: 몰 수) 3 다음 열역학 관계식 중 옳지 않은 것은? 4 주울-톰슨(Joule-Thomson)팽창과 엔트로피와의 관계를 옳게 설명한 것은? 5 “액체혼합물 중의 한 성분이 나타내는 증기압은 그 온도에 있어서 그 성분이 단독으로 조재할 때의 증기압에 그 성분의 몰분율을 곱한 값과 같다.” 이것은 누구의 법칙인가? 6 27℃, 800atm 하에서 산소 1 mol 부피는 몇 L인가? (단, 이 때 압축계수는 1.5 이다.) 7 어느 물질의 등압 부피팽창계수와 등온부피압축계수를 나타내는 β와 k가 각각 β=a/V 와 k=b/V로 표시될 때 이 물질에 대한 상태방정식으로 적합한 것은? 8 다음 그림은 1기압하에서의 A, B 2성분계 용액에 대한 비점선도(Boiling point diagram)이다. XA=0.40 인 용액을 1기압 하에서 서서히 가열할 때 일어나는 현상을 설명한 내용으로 틀린 것은? (단, 처음 온도는 40℃이고, 마지막 온도는 70℃이다.) 9 다음 중 역행응축(retrograde condensation)현상을 가장 유용하게 쓸 수 있는 경우는? 10 어떤 기체가 주울-톰슨 전환점(Joule-Thomson inversion point)이 될 수 있는 조건은? (단, 이다.) 11 다음 중 루이스-랜덜 규칙(Lewis-Randallrule)의 옳은 표현은? (단, 실제 용액에 적용할 수 있는식, : 용액중 I성분의 퓨개시티(Fugacity), fi: 순수성분 I의 퓨개시티, : 표준상태에서 순수성분i의 퓨개시티, xi: 성분 I의 액상 몰분률이다.) 12 1 mol의 이상기체의 처음상태 50℃, 10kPa에서 20℃, 1kPa로 팽창했을 때의 엔트로피(S)의 변화는? (단, 이다.)

13 물과 수증기와 얼음이 공존하는 삼중점에서 자유도의 수는? 14 질량 1500kg의 승용차가 40km/h의 속도로 달린다. 이 승용차의 운동에너지는 몇 Nㆍm인가? 15 평형(equilibrium)에 대한 정의가 아닌 것은? (단, G는 깁스(Gibbs)에너지, mix는 혼합에 의한 변화를 의미한다.) 16 벤젠(1)-톨루엔(2)의 기-액 평형에서 라울의 법칙이 만족된다면 90℃, 1atm에서 기체의 조성 y1은 얼마인가? (단, psat1=1.5atm, Psat2=0.5atm이다.) 17 압축인자 Z=+BP/RT일 때 퓨개시티계수 ø는? 18 열역학 기초에 관한 내용으로 옳은 것은? 19 성분 A와 B가 섞여있는 2성분혼합물이 서로 화학반응이 일어나지 않으며, 기-액 평형에서 라울의 법칙에 잘 따른다고 한다. 온도 T와 압력 P에서 A와 B의증기압이 각각 P0A, P0B라 할 때, 액체와 평형상태에 있는 기체혼합물 중 성분 A의 조성 yA 20 기상 반응계에서 평형상수 K가 다음과 같이 표시되는 경우는? (단, vi는 성분 I 의 양론계수이고 이다.) 21 어떤 장치의 압력계가 게이지압 26.7mmHg의 진공을 나타내었고 이 때의 대기압은 745mmHg였다. 이 장치의 절대압은 몇 mmHg인가? 22 액체염소 40kg이 표준상태에서 증발했을 때 약 몇 m3의 CI2가스가 생성되는가? (단, CI2의 분자량은 70.9이다.) 23 전압 750mmhg, 수증기분압 40mmHg일 때 절대습도는 몇 kg H2O/kg dry air인가? 24 162g의 C, 22g의 H2 의 혼합연료를 연소하여 CO2 11.1vol%, CO 2.4vol%, O2 4.1vol%, N2 82.4vol% 조성의 연소가스를 얻었다. 과잉공기%는 약 얼마인가?

25 200g의 CaCl2가 다음의 반응식과 같이 공기중의 수증기를 흡수할 경우에 발생하는 열은 약 몇 kcal인가? (단, CaCl2의 분자량은 111이다.) 26 25℃, 760mmHg에서 10000m3용기에 공기가 차 있을 때 산소가 차지하는 분용(partialvolume)은 몇 m3인가? 27 18℃, 1atm에서 H2O(L)의 생성열은 -68.4kcal/mol이다. 18℃, 1atm에서, 다음 반응의 반응열이 42kcal/mol 이다. 이를 이용하여 18℃, 1atm에서의 CO(g) 생성열을 구하면 몇 kcal/mol인가? 28 질소에 아세톤이 14.8vol% 포함되어 있다. 20℃, 745mmHg에서 이 혼합물의 상대포화도는 약 몇 %인가? (단, 20℃에서 아세톤의 포화증기압은 184.8mmHg이다.) 29 펄프를 건조기 속에 넣어 수분을 증발시키는 공정이 있다. 이 때 펄프가 75wt%의 수분을 포함하고, 건조기에서 100kg의 수분을 증발시켜 수분 25wt%펄프가 되었다면 원래의 펄프의 무게는 몇 kg인가? 30 3atm의 압력과 가장 가까운 값을 나타내는 것은? 31 U자관 마노미터를 오리피스(Orifice)유량계에 설치했다. 마노미터에는 수은(비중:13.6)이 들어있고 수은 상부는 사염화탄소(비중: 1.6)로 차있다. 마노미터가 21cm를 가리킬 때 물기둥 높이(cm)로 환산하면 약 얼마인가? 32 두 물체가 열적 평형에 있을 때 전체 복사강도(w1, w2)와 흡수율(a1, a2)의 관계는? 33 어떤 증류탑의 환류비가 2이고 환류량이 400kmol/h이다. 이 증류탑 상부에서 나오는 증기의 몰(mol) 잠열이 7800kcal/kmol이며 전축기로 들어가는 냉각수는 20℃에서 156000kg/h이다. 이 냉각수의 출구온도는? 34 일정한 압력 손실에서 유로의 면적변화로부터 유량을 알 수 있게 한 장치는? 35 건조 특성 곡선에서 항율건조 기간에서 감율건조 기간으로 변하는 점을 무엇이라고 하는가? 36 혼합조작에서 혼합 초기, 혼합 도중, 완전이상혼합 시 각 균일도 지수의 값을 옳게 나타낸 것은? (단, 균일도 지수는 σ/σ0이며, σ는 혼합 도중의 표준편차, σ0는 혼합 전의 최초의 표준편차이다.)

37 추출조작시 추제(solvent)의 선택도에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? 38 직경이 15cm인 파이프에 비중이 0.7인 디젤유가 280ton/h 의 유량으로 이송되고 있다. 1509m의 배관 거리를 통과하는데 걸리는 시간은 약 몇 분인가? 39 증발관의 능력을 크게 하기 위한 방법으로 적합하지 않은 것은? 40 충전탑에서 기체의 속도가 매우 커서 액이 거의 흐르지 않고, 넘치는 현상을 무엇이라고 하는가? 41 다음 블록선도에서 전달함수 G(s)=C(s)/R(s)를 옳게 구한 것은? 42 특성방정식이 10s3+17s2+8s+1+KC=0와 같을 때 시스템의 한계이득(ultimate gain, Kcu)과 한계주기(ultimate period, Tu)를 구하면? 43 X1에서 X2로의 전달함수와 X2에서 X3로의 전달함수가 각각 다음과 같이 표현될 때 X1에서 X3로의 전달함수는? 44 그림과 같은 지연시간 a인 단위 계단함수의 Laplace 변환식은? 45 다음 중 안정한 공정을 보여주는 폐루프 특성방정식은? 46 다음 그림에서 피드백 제어계의 총괄 전달함수는? 47 제어계(control system)의 구성요소로 가장 거리가 먼 것은? 48 PD 제어기에 다음과 같은 입력신호가 들어올 경우, 제어기 출력 형태는? (단, Kc는 1이고 τD는 1이다.)

61 암모니아소다법에서 암모니아함수가 갖는 조성을 옳게 나타낸 것은? 62 공업적으로 수소를 제조하는 방법이 아닌 것은? 63 벤젠이 Ni촉매하에서 수소화 반응을 하였을 때 생성되는 것은? 64 다음은 석유정제공업에서의 전화법에 대한 설명이다. 어떤 공정에 대한 설명인가? 65 시리콘 진성반도체의 전도대(conduction band)에 존재하는 전자수가 6.8×1012/m3이며, 전자의 이동도(mobility)는 0.19m2/Vㆍs, 가전자대(valence band)에 존재하는 정공(hole)의 이동도는 0.0425m2/Vㆍs일 때 전기전도도는 얼마인가? (단, 전자의 전하량은 1.6×10-19Coulomb이다.) 66 건식법에 의한 인산제조공정에 대한 설명 중 옳은 것은? 67 석유 중에 황화합물이 다량 들어 있을 때 발생되는 문제점으로 볼 수 없는 것은? 68 격막식 전해조에서 전해액은 양극에 도입되어 격막을 통해 음극으로 흐르고, 음극실의 OH이온이 역류한다. 이 때 격막실 전해조 양극의 재료는? 69 인산비료에서 유효인산 또는 가용성 인산이란? 70 톨루엔의 중간체로 폴리우레탄 제조에 사용되는 TDI의 구조식은? 71 접촉식 황산제조 공정에서 전화기에 대한 설명 중 옳은 것은? 72 고분자에서 열가소성과 열경화성의 일반적인 특징을 옳게 설명된 것은?

73 술(에탄올)을 마시고 나서 숙취의 원인이 되는 물질은? 74 염화비닐은 아세틸렌에 다음 중 어느 것을 작용시키면 생성되는가? 75 연실법 황산제조 공정 중 glover탑에서 질소산화물 공급에 HNO3를 사용할 경우, 36wt%의 HNO3 20kg으로 약 몇 kg의 NO를 발생시킬 수 있는가? 76 Fischer 에스테르화 반응에 대한 설명으로 틀린 것은? 77 NaOH 제조 공정 중 식염수용액의 전해 공정 종류가 아닌 것은? 78 부타디엔에 무수말레이산을 부가하여 환상화합물을 얻는 반응은? 79 다니엘 전지의 (-) 극에서 일어나느 반응은? 80 염화수소 가스의 직접 합성 시 화학반응식이 다음과 같을 때 표준상태 기준으로 200L의 수소가스를 연소시키면 발생되는 열량은 약 몇 kcal 인가? 81 화학 반응의 온도의존성을 설명하는 이론 중 관계가 가장 먼 것은? 82 정용 회분식 반응기에서 단분자형 0차 비가역 반응에서의 반응이 지속되는 시간t의 범위는? (단, CA0는 A성분의 초기농도, k는 속도상수를 나타낸다.) 83 불균일 촉매반응에서 확산이 반응율속 영역에 있는지를 알기 위한 식과 가장 거리가 먼 것은? 84 회분식 반응기에서 반응시간이 tF일 때 CA/CA0의 값을 F라 하면 반응차수 n과 tF의 관계를 옳게 표현한 식은? (단, k는 반응속도상수 이고, n≠1 이다.)

85 단일반응 A→R의 반응을 동일한 조건하에서 촉매 A,B,C,D를 사용하여 적분반응기에서 실험하였을 때 다음과 같은 원료성분 A의 전화율 XA와 V/FO(또는 W/FO를 얻었다. 촉매 활성이 가장 큰 것은? (단, V는 촉매체적, W는 촉매질량, FO는 공급원료 mole 수 이다.) 86 부피유량 v가 일정한 관형반응기 내에서 1차 반응 A→B이 일어난다. 부피유량이 10L/min, 반응속도상수 k가 0.23/min 일 때 유출농도를 유입농도의 10%로 줄이는데 필요한 반응기의 부피는? (단, 반응기의 입구조건 V=0일 때 CA=CAO이다.) 87 비가역 액상반응에서 공간시간 τ가 일정할 때 전환율이 초기 농도에 무관한 반응차수는? 88 다음 그림은 농도-시간의 곡선이다. 이 곡선에 해당하는 반응식을 옳게 나타낸 것은? 89 2번째 반응기의 크기가 1번째 반응기 체적의 2배인 2개의 혼합 반응기를 직렬로 연결하여 물질 A의 액상분해 속도론을 연구한다. 정상상태에서 원료의 농도가 1mol/L 이고, 1번째 반응기에서 평균체류 시간은 96초 이며 1번째 반응기의 출구 농도는 0.5mol/L 이고, 2번째 반응기의 출구 농도는 0.25mol/L 이다. 이 분해반응은 몇 차 반응인가? 90 촉매반응의 경우 촉매의 역할을 잘 설명한 것은? 91 N2O2의 분해 반응은 1차 반응이고 반감기가 20500s 일 때 8시간 후 분해된 분율은 얼마인가? 92 어떤 반응의 온도를 24℃에서 34℃로 증가시켰더니 반응 속도가 2.5배로 빨라졌다면, 이 때의 활성화 에너지는 몇 kcal 인가? 93 플러그흐름반응기 또는 회분식반응기에서 비가역 직렬 반응 A→R→S, k1=2min-1, k2=1min-1이 일어날 때 CR이 최대가 되는 시간은? 94 회분식 반응기(batch reactor)에서 비가역 1차 액상반응인 반응물 A가 40% 전환되는데 5분 걸렸다면 80% 전환되는 데는 약 몇 분이 걸리겠는가? 95 다음과 같은 효소발효반응이 플러그흐름 반응기에서 CA0=2mol/L, v=25L/min 의 유입속도로 일어난다. 95% 전화율을 얻기 위한 반응기 체적은 약 몇 m3인가? 96 A→R→S(k1,k2)인 반응에서 k1=100, k2=1이면 회분식 반응기에서 CS/CA0에 가장 가까운 식은? (단, 두 반응은 모두 1차이다.)

97 촉매 반응일 때의 평형상수(KPC)와 같은 반응에서 촉매를 사용하지 않았을 때의 평형상수(KP)와의 관계로 옳은 것은? 98 Arrhenius 법칙에 따라 반응 속도상수 k의 온도 T에 대한 의존성을 옳게 나타낸 것은? (단, θ는 양수 값의 상수이다.) 99 액상반응 A→R, -rA, -rA=kC2A이 혼합 반응기(mixed flow reactor)에서 진행되어 50%의 전화율을 얻었다. 만약 크기가 6배인 똑같은 성능의 반응기로 대치한다면 전화율은 어떻게 되겠는가? 100 A→R, rR=k1CAa1, A→S, rs=k2CAa2에서 R이 요구하는 물질일 때 옳은 것은?