화공기사(구) 기출문제·모의고사·오답노트·자동채점

화공기사(구) (2017년05월07日 기출문제)

1과목 : 화공열역학
1번
화학 평형상태에서 CO, CO2, H2, H2O 및 CH4로 구성되는 기상계에서 자유도는?
2번
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)
3번
다음 열역학 관계식 중 옳지 않은 것은?
4번
주울-톰슨(Joule-Thomson)팽창과 엔트로피와의 관계를 옳게 설명한 것은?
5번
“액체혼합물 중의 한 성분이 나타내는 증기압은 그 온도에 있어서 그 성분이 단독으로 조재할 때의 증기압에 그 성분의 몰분율을 곱한 값과 같다.” 이것은 누구의 법칙인가?
6번
27℃, 800atm 하에서 산소 1 mol 부피는 몇 L인가? (단, 이 때 압축계수는 1.5 이다.)
7번
어느 물질의 등압 부피팽창계수와 등온부피압축계수를 나타내는 β와 k가 각각 β=a/V 와 k=b/V로 표시될 때 이 물질에 대한 상태방정식으로 적합한 것은?
8번
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.)
9번
다음 중 역행응축(retrograde condensation)현상을 가장 유용하게 쓸 수 있는 경우는?
10번
어떤 기체가 주울-톰슨 전환점(Joule-Thomson inversion point)이 될 수 있는 조건은? (단, 이다.)
11번
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.)
12번
1 mol의 이상기체의 처음상태 50℃, 10kPa에서 20℃, 1kPa로 팽창했을 때의 엔트로피(S)의 변화는? (단, 이다.)
13번
물과 수증기와 얼음이 공존하는 삼중점에서 자유도의 수는?
14번
질량 1500kg의 승용차가 40km/h의 속도로 달린다. 이 승용차의 운동에너지는 몇 Nㆍm인가?
15번
평형(equilibrium)에 대한 정의가 아닌 것은? (단, G는 깁스(Gibbs)에너지, mix는 혼합에 의한 변화를 의미한다.)
16번
벤젠(1)-톨루엔(2)의 기-액 평형에서 라울의 법칙이 만족된다면 90℃, 1atm에서 기체의 조성 y1은 얼마인가? (단, psat1=1.5atm, Psat2=0.5atm이다.)
17번
압축인자 Z=+BP/RT일 때 퓨개시티계수 ø는?
18번
열역학 기초에 관한 내용으로 옳은 것은?
19번
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
20번
기상 반응계에서 평형상수 K가 다음과 같이 표시되는 경우는? (단, vi는 성분 I 의 양론계수이고 이다.)
2과목 : 단위조작 및 화학공업양론
21번
어떤 장치의 압력계가 게이지압 26.7mmHg의 진공을 나타내었고 이 때의 대기압은 745mmHg였다. 이 장치의 절대압은 몇 mmHg인가?
22번
액체염소 40kg이 표준상태에서 증발했을 때 약 몇 m3의 CI2가스가 생성되는가? (단, CI2의 분자량은 70.9이다.)
23번
전압 750mmhg, 수증기분압 40mmHg일 때 절대습도는 몇 kg H2O/kg dry air인가?
24번
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?
25번
200g의 CaCl2가 다음의 반응식과 같이 공기중의 수증기를 흡수할 경우에 발생하는 열은 약 몇 kcal인가? (단, CaCl2의 분자량은 111이다.)
26번
25℃, 760mmHg에서 10000m3용기에 공기가 차 있을 때 산소가 차지하는 분용(partialvolume)은 몇 m3인가?
27번
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?
28번
질소에 아세톤이 14.8vol% 포함되어 있다. 20℃, 745mmHg에서 이 혼합물의 상대포화도는 약 몇 %인가? (단, 20℃에서 아세톤의 포화증기압은 184.8mmHg이다.)
29번
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?
30번
3atm의 압력과 가장 가까운 값을 나타내는 것은?
31번
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?
32번
두 물체가 열적 평형에 있을 때 전체 복사강도(w1, w2)와 흡수율(a1, a2)의 관계는?
33번
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?
34번
일정한 압력 손실에서 유로의 면적변화로부터 유량을 알 수 있게 한 장치는?
35번
건조 특성 곡선에서 항율건조 기간에서 감율건조 기간으로 변하는 점을 무엇이라고 하는가?
36번
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.)
37번
추출조작시 추제(solvent)의 선택도에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
38번
직경이 15cm인 파이프에 비중이 0.7인 디젤유가 280ton/h 의 유량으로 이송되고 있다. 1509m의 배관 거리를 통과하는데 걸리는 시간은 약 몇 분인가?
39번
증발관의 능력을 크게 하기 위한 방법으로 적합하지 않은 것은?
40번
충전탑에서 기체의 속도가 매우 커서 액이 거의 흐르지 않고, 넘치는 현상을 무엇이라고 하는가?
3과목 : 공정제어
41번
다음 블록선도에서 전달함수 G(s)=C(s)/R(s)를 옳게 구한 것은?
42번
특성방정식이 10s3+17s2+8s+1+KC=0와 같을 때 시스템의 한계이득(ultimate gain, Kcu)과 한계주기(ultimate period, Tu)를 구하면?
43번
X1에서 X2로의 전달함수와 X2에서 X3로의 전달함수가 각각 다음과 같이 표현될 때 X1에서 X3로의 전달함수는?
44번
그림과 같은 지연시간 a인 단위 계단함수의 Laplace 변환식은?
45번
다음 중 안정한 공정을 보여주는 폐루프 특성방정식은?
46번
다음 그림에서 피드백 제어계의 총괄 전달함수는?
47번
제어계(control system)의 구성요소로 가장 거리가 먼 것은?
48번
PD 제어기에 다음과 같은 입력신호가 들어올 경우, 제어기 출력 형태는? (단, Kc는 1이고 τD는 1이다.)
49번
전달함수가 와 같은 2차계의 단위계단(unit step)응답은?
50번
를 근사화 했을 때의 근사적 전달함수로 가장 거리가 먼 것은?
51번
증류탑의 일반적인 제어에서 공정출력(피제어)변수에 해당하지 않는 것은?
52번
제어계의 응답 중 편차(offset)의 의미를 가장 옳게 설명한 것은?
53번
1차계의 시간상수 τ에 대한 설명으로 틀린 것은?
54번
공정 을 위하여 PI제어기 를 설치하였다. 이 폐루프가 안정성을 유지하는 불감시간(dead time) θ의 범위는?
55번
어떤 계의 단위계단 응답이 다음과 같을 경우 이 계의 단위충격응답(impulse response)은?
56번
비례폭(proportional band)이 0에 가까운 값을 갖는 제어기는?
57번
자동차를 운전하는 것을 제어시스템의 가동으로 간주할 때 도로의 차선을 유지하며 자동차가 주행하는 경우 자동차의 핸들은 제어시스템을 구성하는 요소 중 어디에 해당하는가?
58번
PID 제어기 조율과 관련한 설명으로 옳은 것은?
59번
인 2차계 공정에서 단위계단 입력에 대한 공정응답으로 옳은 것은?(단, ζ, r>0 이다.)
60번
다음의 전달함수를 역변환하면 어떻게 되는가?
4과목 : 공업화학
61번
암모니아소다법에서 암모니아함수가 갖는 조성을 옳게 나타낸 것은?
62번
공업적으로 수소를 제조하는 방법이 아닌 것은?
63번
벤젠이 Ni촉매하에서 수소화 반응을 하였을 때 생성되는 것은?
64번
다음은 석유정제공업에서의 전화법에 대한 설명이다. 어떤 공정에 대한 설명인가?
65번
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.)
66번
건식법에 의한 인산제조공정에 대한 설명 중 옳은 것은?
67번
석유 중에 황화합물이 다량 들어 있을 때 발생되는 문제점으로 볼 수 없는 것은?
68번
격막식 전해조에서 전해액은 양극에 도입되어 격막을 통해 음극으로 흐르고, 음극실의 OH이온이 역류한다. 이 때 격막실 전해조 양극의 재료는?
69번
인산비료에서 유효인산 또는 가용성 인산이란?
70번
톨루엔의 중간체로 폴리우레탄 제조에 사용되는 TDI의 구조식은?
71번
접촉식 황산제조 공정에서 전화기에 대한 설명 중 옳은 것은?
72번
고분자에서 열가소성과 열경화성의 일반적인 특징을 옳게 설명된 것은?
73번
술(에탄올)을 마시고 나서 숙취의 원인이 되는 물질은?
74번
염화비닐은 아세틸렌에 다음 중 어느 것을 작용시키면 생성되는가?
75번
연실법 황산제조 공정 중 glover탑에서 질소산화물 공급에 HNO3를 사용할 경우, 36wt%의 HNO3 20kg으로 약 몇 kg의 NO를 발생시킬 수 있는가?
76번
Fischer 에스테르화 반응에 대한 설명으로 틀린 것은?
77번
NaOH 제조 공정 중 식염수용액의 전해 공정 종류가 아닌 것은?
78번
부타디엔에 무수말레이산을 부가하여 환상화합물을 얻는 반응은?
79번
다니엘 전지의 (-) 극에서 일어나느 반응은?
80번
염화수소 가스의 직접 합성 시 화학반응식이 다음과 같을 때 표준상태 기준으로 200L의 수소가스를 연소시키면 발생되는 열량은 약 몇 kcal 인가?
5과목 : 반응공학
81번
화학 반응의 온도의존성을 설명하는 이론 중 관계가 가장 먼 것은?
82번
정용 회분식 반응기에서 단분자형 0차 비가역 반응에서의 반응이 지속되는 시간t의 범위는? (단, CA0는 A성분의 초기농도, k는 속도상수를 나타낸다.)
83번
불균일 촉매반응에서 확산이 반응율속 영역에 있는지를 알기 위한 식과 가장 거리가 먼 것은?
84번
회분식 반응기에서 반응시간이 tF일 때 CA/CA0의 값을 F라 하면 반응차수 n과 tF의 관계를 옳게 표현한 식은? (단, k는 반응속도상수 이고, n≠1 이다.)
85번
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.)
86번
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.)
87번
비가역 액상반응에서 공간시간 τ가 일정할 때 전환율이 초기 농도에 무관한 반응차수는?
88번
다음 그림은 농도-시간의 곡선이다. 이 곡선에 해당하는 반응식을 옳게 나타낸 것은?
89번
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?
90번
촉매반응의 경우 촉매의 역할을 잘 설명한 것은?
91번
N2O2의 분해 반응은 1차 반응이고 반감기가 20500s 일 때 8시간 후 분해된 분율은 얼마인가?
92번
어떤 반응의 온도를 24℃에서 34℃로 증가시켰더니 반응 속도가 2.5배로 빨라졌다면, 이 때의 활성화 에너지는 몇 kcal 인가?
93번
플러그흐름반응기 또는 회분식반응기에서 비가역 직렬 반응 A→R→S, k1=2min-1, k2=1min-1이 일어날 때 CR이 최대가 되는 시간은?
94번
회분식 반응기(batch reactor)에서 비가역 1차 액상반응인 반응물 A가 40% 전환되는데 5분 걸렸다면 80% 전환되는 데는 약 몇 분이 걸리겠는가?
95번
다음과 같은 효소발효반응이 플러그흐름 반응기에서 CA0=2mol/L, v=25L/min 의 유입속도로 일어난다. 95% 전화율을 얻기 위한 반응기 체적은 약 몇 m3인가?
96번
A→R→S(k1,k2)인 반응에서 k1=100, k2=1이면 회분식 반응기에서 CS/CA0에 가장 가까운 식은? (단, 두 반응은 모두 1차이다.)
97번
촉매 반응일 때의 평형상수(KPC)와 같은 반응에서 촉매를 사용하지 않았을 때의 평형상수(KP)와의 관계로 옳은 것은?
98번
Arrhenius 법칙에 따라 반응 속도상수 k의 온도 T에 대한 의존성을 옳게 나타낸 것은? (단, θ는 양수 값의 상수이다.)
99번
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?
100번
A→R, rR=k1CAa1, A→S, rs=k2CAa2에서 R이 요구하는 물질일 때 옳은 것은?