9급 국가직 공무원 화학공학일반 2017년 1회 기출문제

상온에서 10kg인 톱밥을 건조오븐에서 5시간 동안 완전 건조 후 무게를 측정하였더니 7.5kg이었다. 건조 전 중량기준으로 계산한 톱밥의 함수율[%]은?

2mol%의 에테인(ethane)이 포함된 가스가 20°C, 15 atm에 서 물과 접해 있다. 헨리(Henry)의 법칙이 적용 가능할 때 물 에 용해된 에테인의 몰분율은? (단, 헨리 상수는 2.5 × 104atm/mole fraction으로 가정한다)

액체상태의 물과 벤젠이 층 분리되어 있고 두 성분은 모두 기－액평형을 이루고 있다. 물과 벤젠을 제외한 다른 성분은 없다고 가정할 때 자유도(degree of freedom)의 수는?

가격이 2억 원인 장치의 수명은 10년이고, 폐장치의 예상가 격(salvage value)은 2천만 원이다. 정액법(straight-line method)으로 계산할 때, 이 장치의 5년 후 장부가격(book value)은?

유량계에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

정지유체(still fluid) 중에서 낙하하는 입자의 운동에 대한 설 명으로 옳지 않은 것은?

온도가 일정하게 유지되고 있는 지름 10 cm인 구형(sphere) 열원이 두께가 15 cm이고 열전도도가 0.5W/m°C인 단열재로 덮여있다. 정상상태에서 전도에 의한 열흐름 속도가 30W이 고, 단열재 외부 표면 온도가 25 °C로 일정하게 유지될 때 열원과 접하고 있는 단열재 내부 표면의 온도[°C]는? (단, π ＝3으로 가정한다)

반경(R)이 10 cm인 고체 구(sphere)를 뜨거운 용액에 넣었 을 때, 비정상상태에서의 구 내부 온도분포를 다음 그래프를 이용하여 구하고자 한다. 여기서, α는 열확산도(thermal diffusivity), T0는 고체 구의 초기 온도, T1은 뜨거운 용액의 온도, T는 임의의 시간에서 구 내부의 온도, r은 고체 구 중 심으로부터의 거리[cm], t는 경과시간[s]을 나타낸다. 고체 구의 중심(r＝0) 온도가 93.5 °C에 도달할 때 걸리는 시간(t) 은? (단, α＝20cm2/s, T0＝50°C, T1＝200°C이고, 용액의 온 도변화는 무시하며 구의 표면온도는 용액의 온도와 같다고 가정한다)

복사(radiation)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

비중이 1.0이고 점도가 4cP인 유체를 내경이 8cm인 파이프 를 통해 20cm/s의 유속으로 흘릴 때 Reynolds 수(Re)는?

액－액 추출에 사용되는 장치가 아닌 것은?

Prandtl 수(Pr)는 이동현상에서 전달되는 두 물리량의 확산 도 (diffusivity) 비교에 유용한 무차원수 중의 하나이다. Pr 가 1보다 클 때의 확산도를 비교한 것으로 옳은 것은?

벤젠 70mol%, 톨루엔 30mol%의 혼합액이 100mol/h의 유 량으로 증류탑에 공급된다. 이 혼합액이 벤젠 90 mol %인 탑상제품 (top product)과 10 mol%의 탑저제품(bottom product)으로 분리 될 때 탑상제품의 유량[mol/h]은?

고체 수평면과 평행으로 흐르는 액체의 유속(u)이 수평면으 로부터 y인 위치에서 u[m/s]＝10 y－y2의 분포로 흐르고 있다. 액체의 점도가 0.0015 Paㆍs이고 뉴턴의 점성법칙을 따른다고 가정할 때, 평면 위(y＝0)에서 액체의 전단응력 [Pa]은?

흡착에 대한 설명으로 옳은 것만을 모두 고른 것은?

개방된 대형 물탱크에 물이 20 m 높이로 들어있다. 물탱크 의 바닥에 면적이 2cm2인 노즐이 설치되어 있다. 이 노즐을 통한 물의 초기 배출 유량[L/s]은? (단, 모든 마찰 손실은 무시하며, 중력가속도는 10m/s2로 가정한다)

공업용 반응기에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

연속 분별증류탑(continuous fractionating column)에서 메 탄올 수용액을 원료로 하여 메탄올 몰분율이 0.7인 탑상제 품을 얻었다. 환류비(reflux ratio)가 3일 때 정류부 (rectifying section)의 조작선을 나타내는 식은?

A와 B의 2성분계 혼합물(binary mixture)에서 성분 A의 확 산이 성분 B의 몰유량(molar flow)과 양이 같으면서 반대방 향이 되어 알짜 몰유량(net molar flow)이 없는 경우로 해석 될 수 있는 단위조작 공정은?

투석 막(dialysis membrane)을 사이에 두고 액체 B와 액체 C가 각각 흐르고, 성분 A가 투석 막을 통해 액체 B에서 액 체 C로 전달된다. 다음의 자료와 같을 때, 물질전달 속도를 가장 크게 증가시킬 수 있는 방법은? (단, 투석 막의 두께 및 면적은 각각 200 μm 및 1m2이며, 액체 B와 액체 C에서 A의 농도는 각각 5.0M 및 0.1M로 일정하게 유지된다)