9급공무원기출문제(2011년 화학공학일반)

문 1.표면장력의 단위로 옳은 것은?

①단위길이당 작용하는 힘

②단위면적당 작용하는 힘

③단위체적당 작용하는 힘

④단위밀도당 작용하는 힘

 

문 2.포름알데히드에서 C성분의 백분율은? (단, 원자량은 C＝12, H＝1, O＝16으로 계산한다)

①40

②6.7

③53.3

④20

 

문 3.상온에서 내경 200mm인 원형강관에 물이 90,000kg/hr의 유량으로 흐른다. 이 강관의 출구에서 내경이 100mm로 축소될 때의 유출속도[m/sec]는? (단, 강관입구 및 출구에서 압력손실은 무시하며 상온에서 물의 밀도는 1,000kg/m3이다)

① 10/π

② 15/π

③ 20/π

④ 25/π

 

문 4. 직경 20μm인 구형의 고체입자가 스톡스(Stokes) 법칙을 따르면서 10m 상공에서 지상으로 떨어질 때 지표면 바로 위에서의 종말속도(terminal velocity)[m/sec]는? (단, 중력가속도는 9m/sec2, 고체입자의 밀도는 1g/cm3, 상온에서 공기의 점도는 2×10－5Pa․sec로 계산한다. 공기의 밀도는 고체입자의 밀도에 비교하여 무시하며, 고체입자에 작용하는 힘은 중력, 부력, 항력만 고려한다)

①0.001

②0.01

③ 0.1

④ 1

 

문 5.오스왈드(Ostwald) 점도계를 사용하여 미지 액체의 점도를 측정할 때 측정된 시간은 3초이고, 동일한 측정조건에서 물의 경우 5초가 소요되었다. 미지 액체의 점도[cP]는? (단, 미지 액체와 물의 밀도는 같다고 가정하며 측정조건에서 물의 점도는 1cP이다)

①0.3

②0.6

③0.9

④1.2

 

문 6.습식분쇄에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

①가늘게 분쇄할 때 분쇄능력이 크다.

②소비동력이 적고 수송이 용이하다.

③먼지가 일어나지 않아서 위생적이다.

④기계적 마모가 적다.

 

문 7.다음 설명 중 옳지 않은 것은?

①프로펠러형 교반기는 교반중 운반도 할 수 있고 점성이 큰 액체에도 사용할 수 있다.

②공기교반기는 액체속에 공기를 불어 넣어서 이 공기의 유동으로 액을 교반시킨다.

③섬유상의 형상을 가진 것은 혼합하기가 어렵다.

④본드(Bond)의 법칙에서 분쇄에너지는 생성입자 지름의 제곱근에 반비례한다.

 

문 8.복사 에너지가 어떤 물체의 표면에 흡수되는 정도, 즉 흡수율이 모든 파장에서 동일한 물체는?

①흑체

②회색체

③담체

④백색체

 

문 9.목재 벽의 두께가 10cm이고 바깥 표면의 온도가 0oC일 때 안쪽 표면의 온도를 25oC로 유지하면 벽을 통한 단위면적당 열전달속도[kcal/m2․min]는? (단, 목재의 열전도도는 0.1kcal/m․hr․oC이고, 소수 셋째 자리에서 반올림한다)

①0.42

②1.42

③2.52

④3.52

 

문 10.대류에 의한 열전달에서 무차원 넛셀(Nusselt)수에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

①자연대류에서 무차원 넛셀(Nusselt)수는 무차원 그라쇼프(Grashof)수와 무차원 플란틀(Prandtl)수의 함수이다.

②강제대류에서 무차원 넛셀(Nusselt)수는 무차원 레이놀즈(Reynolds)수와 무차원 플란틀(Prandtl)수의 함수이다.

③균일 표면 열유속, 층류, 완전발달된 조건들의 특성을 갖는 원형관내 유동에 대한 무차원 넛셀(Nusselt)수는 무차원 레이놀즈(Reynolds)수와 무차원 플란틀(Prandtl)수에 대해 항상 독립적이다.

④무차원 넛셀(Nusselt)수가 1이면 속도경계층과 온도경계층이 동일한 속도로 증가함을 의미한다.

 

문 11.유체가 흐를 수 있는 개구의 지름이 파이프의 지름과 거의 같으며, 흐름방향이 변하지 않고, 유량 조절이 용이하지 않은 밸브는?

①글로브 밸브(globe valve)

②게이트 밸브(gate valve)

③첵 밸브(check valve)

④볼 밸브(ball valve)

 

문 12.건구온도가 50oC이고, 습구온도가 30oC일 때 정속건조기간동안 단위면적당 건조속도[g/m2․sec]는? (단, 열전달계수는 10W/m2․oC, 습구온도 30oC에서의 기화잠열은 2,000J/g 이다)

①0.01

②0.1

③1

④10

 

문 13.정류탑의 공급단에 원액을 100kgmol/hr로 공급하였을 때, 공급단에서 증발하는 증기량이 20kgmol/hr이었고, 회수부에서 공급단으로 들어오는 증기량이 15kgmol/hr이었다. 공급단에서 내려가는 액량[kgmol/hr]은? (단, 환류와 탑위의 제품에 관한 환류비는 4이다)

①81

②91

③101

④111

 

문 14.흡수조작에서 충전탑의 충전 높이가 3m이며, 도해법으로 작도하여 구해진 이론단수는 6단이다. 한 개 이론단의 상당높이(HETP: Height Equivalent to a Theoretical Plate)[m]는?

①0.2

②0.4

③0.5

④0.6

 

문 15.8kg의 아세트알데히드와 50kg의 톨루엔으로 된 혼합액을 상온에서 매회 25kg의 물을 사용하여 아세트알데히드를 추출한 후, 1회 추출잔류액을 다시 물로 추출한다. 추출액과 추잔액의 평형관계가 Y＝2X일 때, 1회에서의 추잔율[%]은?

①30

②40

③50

④60

 

문 16.단일단(single-stage)압축기를 사용하여 25oC, 1atm의 공기를 2atm까지 등온 압축시킬 때 소요되는 동력(P₁)과 5atm까지 등온 압축할 때 소요되는 동력(P₂)의 비(P₂/P₁)는? (단, 압축기의 효율은 같다)

① 5/2

②√5/2

③ ln5/ln2

④√ln5/ln2

 

문 17.공업적으로 사용되는 진공펌프를 작동하는 방법에 의해 분류하면 기계식과 분사식으로 나눌 수 있다. 기계식 진공펌프가 아닌 것은?

①왕복식 펌프

②축류식 펌프

③회전식 펌프

④제트 펌프

 

문 18.화학공정장치에 사용되는 파이프와 튜브에 대한 설명으로 옳지 않은 것은 ?

①튜브는 압착(compression)이나 플레어(flare) 이음쇠, 땜질 등의 방법으로 연결된다.

②파이프와 튜브는 지름과 벽 두께를 규정하여 규격을 정한다.

③튜브의 벽 두께는 BWG(Birmingham wire gauge)번호로 표시한다.

④파이프의 벽 두께는 규격번호로 나타내는데, 벽이 두꺼워질수록 번호가 작아진다.

 

문 19.다음 중 현금 지출을 수반하지 않는 경비는?

①공정 관리비

②기술비

③감가 상각비

④조사 연구비

 

문 20.밀도 0.8g/cm3, 점도 15 P인 기름이 관의 길이가 10m이고 안지름이 30mm인 관 도중에 90o 엘보우 2개, 글로브 밸브 1개가 연결된 관속을 50cm/sec 의 속도로 흐르고 있다. 이 기름을 수송할 경우에 생기는 마찰로 인한 에너지 손실[J/kg]은? (단, n은 상당길이를 구하는 계수이고, 90o 엘보우일 때 n＝30, 글로브 밸브일 때 n＝40으로 계산하며, 소수 첫째 자리에서 반올림 한다)

①333

②433

③533

④633