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문제은행 화공기사(2022년 2회) 60번

1 중과린산석회의 제법으로 가장 옳은 설명은? 2 공업적인 HCl 제조방법에 해당하는 것은? 3 석회질소 비료에 대한 설명 중 틀린 것은? 4 석유정제에 사용되는 용제가 갖추어야 하는 조건이 아닌 것은? 5 말레산 무수물을 벤젠의 공기산화법으로 제조하고자 할 때 사용되는 촉매는? 6 전류효율이 90%인 전해조에서 소금물을 전기분해하면 수산화나트륨과 염소, 수소가 만들어진다. 매일 17.75ton 의 염소가 부산물로 나온다면 수산화나트륨의 생산량(ton/day)은? 7 초산과 에탄올을 산 촉매 하에서 반응시켜 에스테르와 물을 생성할 때, 물 분자의 산소원자의 출처는? 8 암모니아 산화에 의한 질산제조 공정에서 사용되는 촉매에 대한 설명으로 틀린 것은? 9 다음 중 옥탄가가 가장 낮은 가솔린은? 10 열가소성 플라스틱에 해당하는 것은? 11 황산제조에 사용되는 원료가 아닌 것은? 12 650℃에서 작동하며 수소 또는 일산화탄소를 음극연료로 사용하는 연료전지는?

13 반도체 제조과정 중에서 식각공정 후 행해지는 세정공정에 사용되는 piranha 용액의 주원료에 해당하는 것은? 14 폐수 내에 녹아있는 중금속 이온을 제거하는 방법이 아닌 것은? 15 LeBlanc법으로 100% HCl 3000kg을 제조하기 위한 85% 소금의 이론량(kg)은? (단, 각 원자의 원자량은 Na는 23 amu, Cl은 35.5 amu 이다.) 16 레페(Reppe) 합성반응을 크게 4가지로 분류할 때 해당하지 않는 것은? 17 환경친화적인 생분해성 고분자로 가장 거리가 먼 것은? 18 염화수소 가스 42.3kg을 물 83kg에 흡수시켜 염산을 제조할 때 염산의 농도(wt%)는? (단, 염화수소 가스는 전량 물에 흡수된 것으로 한다.) 19 일반적인 공정에서 에텔렌으로부터 얻는 제품이 아닌 것은? 20 반응에 대한 설명 중 틀린 것은? 21 평형상태에 대한 설명 중 옳은 것은? 22 질소가 200atm, 250K로 채워져 있는 10L 기체저장탱크에 5L 진공용기를 두 탱크의 압력이 같아질 때까지 연결하였을 때, 기체저장탱크(T1f)와 진공용기(T2f)의 온도(K)는? (단, 질소는 이상기체이고, 탱크 밖으로 질소 또는 열의 손실을 완전히 무시할 수 있다고 가정하며, 질소의 정압열용량은 7 cal/mol·K 이다.) 23 3개의 기체 화학종(N2, H2, NH3)으로 구성된 계에서 아래의 화학반응이 일어날 때 반응계의 자유도는? 24 기체의 평균 열용량(＜CP＞)과 온도에 대한 2차 함수로 주어지는 열용량(CP)과의 관계식으로 옳은 것은? (단, 열용량은 α + βT + γT2로 주어지며, T0는 초기온도, T는 최종온도, α, β, γ는 물질의 고유상수를 의미한다.)

25 에탄올과 톨루엔의 65℃에서의 Px 선도는 선형성으로부터 충분히 큰 양(+)의 편차를 나타낸다. 이렇게 상당한 양의 편차를 지닐 때 분자간의 인력을 옳게 나타낸 것은? 26 공기표준 오토사이클의 효율을 옳게 나타낸 식은? (단, a는 압축비, γ는 비열비(CP/Cv)이다.) 27 열역학적 성질에 대한 설명 중 옳지 않은 것은? 28 아세톤의 부피팽창계수(β)는 1.487×10-3 ℃-1, 등온압축계수(κ)는 62×10-6 atm-1 일 때, 아세톤을 정적하에서 20℃, 1atm부터 30℃까지 가열하였을 때 압력(atm)은? (단, β와 κ의 값은 항상 일정하다고 가정한다.) 29 i성분의 부분 몰 성질(partial molar property; )을 바르게 나타낸 것은? (단, M은 열역학적 용량변수의 단위 몰 당 값, ni은 i성분 이외의 모든 몰 수를 일정하게 유지한다는 것을 의미한다.) 30 푸개시티(Fugacity)에 관한 설명으로 틀린 것은? 31 반응물 A가 아래와 같이 반응하고, 이 반응이 회분식 반응기에서 진행될 때, R 물질의 최대 농도(mol/L)는? (단, 반응기에 A 물질만 1.0 mol/L로 공급하였다.) 32 A → P 비가역 1차 반응에서 A의 전화율 관련식을 옳게 나타낸 것은? 33 A → R → S인 균일계 액상반응에서 1단계는 2차 반응, 2단계는 1차 반응으로 진행된다. 이 반응의 목적 생성물이 R일 때, 다음 설명 중 옳은 것은? 34 이상기체인 A와 B가 일정한 부피 및 온도의 반응기에서 반응이 일어날 때 반응물 A의 반응속도식(-rA)으로 옳은 것은? (단, PA는 A의 분압을 의미한다.) 35 반응물 A의 전화율(XA)과 온도(T)에 대한 데이터가 아래와 같을 때 이 반응에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, 반응은 단열상태에서 진행되었으며, HR은 반응의 엔탈피를 의미한다.) 36 다음 비가역 기초반응에 의하여 연간 2억 kg 에틸렌을 생산하는데 필요한 플러그흐름 반응기의 부피(m3)는? (단, 공장은 24시간 가동하며, 압력은 8 atm, 온도는 1200K로 등온이며 압력강하는 무시하고, 전화율 90%로 반응한다.)

37 반응물 A의 경쟁반응이 아래와 같을 때, 생성물 R의 순간 수율(øR)은? 38 플러그흐름 반응기에서 비가역 2차반응에 의해 액체에 원료 A를 95%의 전화율로 반응시키고 있을 때, 동일한 반응기 1개를 추가로 직렬 연결하여 동일한 전화율을 얻기 위한 원료의 공급속도(FA0′)와 직렬 연결 전 공급속도(FA0)의 관계식으로 옳은 것은? 39 A와 B의 병렬반응에서 목적생성물의 선택도를 향상시킬 수 있는 조건이 아닌 것은? (단, 반응은 등온에서 일어나며, 각 반응의 활성화에너지는 E1 ＜ E2 이다.) 40 혼합흐름 반응기의 다중 정상상태에 대한 설명 중 틀린 것은? (단, 반응은 1차 반응이며, R(T)와 G(T)는 각각 온도에 따른 제거된 열과 생성된 열을 의미한다.) 41 2개의 관을 연결할 때 사용되는 관 부속품이 아닌 것은? 42 절대습도가 0.02인 공기를 매분 50kg씩 건조기에 불어 넣어 젖은 목재를 건조시키려 한다. 건조기를 나오는 공기의 절대습도가 0.05일 때 목재에서 60kg의 수분을 제거하기 위한 건조시간(min)은? 43 8% NaOH 용액을 18%로 농축하기 위해서 21℃ 원액을 내부압이 417 mmHg인 증발기로 4540kg/h 질량 유속으로 보낼 때, 증발기의 총괄열전달계수(kcal/m2·h·℃)는? (단, 증발기의 유효 전열 면적은 37.2m2, 8% NaOH 용액의 417 mmHg에서 비점은 88℃, 88℃에서의 물의 증발잠열은 547 kcal/kg, 가열증기온도는 110℃이며, 액체의 비열은 0.92 kcal/kg·℃로 일정하다고 가정하고, 비점상승은 무시한다.) 44 건조장치의 선정에서 고려할 사항 중 가장 중요한 사항은? 45 분자량이 296.5인 어떤 유체 A의 20℃에서의 점도를 측정하기 위해 Ostwald 점도계를 사용하여 측정한 결과가 아래와 같을 때, A 유체의 점도(P)는? 46 HETP에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 것은? 47 1atm에서 물이 끓을 때 온도 구배(△T)와 열 전달계수(h)와의 관계를 표시한 아래의 그래프에서 핵비등(Nucleate boiling)에 해당하는 구간은? 48 확산에 의한 분리 조작이 아닌 것은?

61 공정 에 대한 PI제어기를 Ziegler-Nichols법으로 튜닝한 것은? 62 로 표현되는 공정 A와 로 표현되는 공정 B에 같은 크기의 계단입력이 가해졌을 때 다음 설명 중 옳은 것은? 63 연속 입출력 흐름과 내부 가열기가 있는 저장조의 온도제어 방법 중 공정제어 개념이라고 볼 수 없는 것은? 64 다음과 같은 블록선도에서 Bode 시스템 안정도 판단에 사용되는 개방회로 전달함수는? 65 Smith predictor는 어떠한 공정문제를 보상하기 위하여 사용되는가? 66 동일한 2개의 1차계가 상호작용 없이(non interacting) 직렬연결 되어 있는 계는 다음 중 어느 경우의 2차계와 같아지는가? (단, ξ는 감쇠계수(damping coefficient) 이다.) 67 특성방정식의 근 중 하나가 복소평면의 우측반평면에 존재하면 이 계의 안정성은? 68 블록선도에서 servo problem인 경우 proporitional control(Gc = Kc)의 offset은? (단, TR(t) = U(t) 인 단위계단신호이다.) 69 운전자의 눈을 가린 후 도로에 대한 자세한 정보를 주고 운전을 시킨다면 이는 어느 공정제어 기법이라고 볼 수 있는가? 70 동적계(Dynamic System)를 전달함수로 표현하는 경우를 옳게 설명한 것은? 71 어떤 계의 단위계단 응답이 아래와 같을 때, 이 계의 단위충격응답(impulse resonse)은? 72 특성방정식에 대한 설명 중 틀린 것은?

73 초기상태 공정입출력이 0이고 정상상태일 때, 어떤 선형 공정에 계단 입력 u(t) = 1을 입력했더니, 출력 y(t)는 각각 y(1) = 0.1, y(2) = 0.2, y(3) = 0.4 이었다. 입력 u(t) = 0.5 를 입력할 때 각각의 출력은? 74 일 때, 최종치 정리를 옳게 나타낸 것은? 75 다음 중 ATO(Air-To-Open) 제어밸브가 사용되어야 하는 경우는? 76 복사에 의한 열전달 식은 q = σAT4 으로 표현된다. 정상상태에서 T = Ts 일 때 이 식을 선형화하면? (단, σ와 A는 상수이다.) 77 비례제어기를 사용하는 어떤 제어계의 폐루프 전달함수는 이다. 이 계의 설정치 X에 단위 계단 변화를 주었을 때 offset 은? 78 나뉘어 운영되고 있던 두 공정을 한 구역으로 통합하여 운영할 때의 경제성을 평가하고자 한다. △Tmin = 20℃로 하여 최대 열교환을 하고, 추가로 필요한 열량은 수증기나 냉각수로 공급한다고 할 때, 필요한 유틸리티와 그 에너지량은? (단, 필요에 따라 Stream은 spilt 할 수 있으며, Ts와 Tt는 해당 STream의 유입온도와 유출온도를 의미한다.) 79 공정유체 10m3를 담고 있는 완전혼합이 일어나는 탱크에 성분 A를 포함한 공정유체가 1m3/h로 유입되며 또한 동일한 유량으로 배출되고 있다. 공정유체와 함께 유입되는 성분 A의 농도가 1시간을 주기로 평균치를 중심으로 진폭 0.3mol/L로 진동하며 변한다고 할 때 배출되는 A의 농도변화 진폭(mol/L)은? 80 제어밸브(Control valve)를 나타낸 것은?