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화공기사 필기 기출문제(해설) 및 CBT 2018년03월04일

1과목 : 화공열역학

1. 열용량에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?      1. 이상기체의 정용(定容)에서의 몰열용량은 내부에너지 관련 함수로 정의된다.      2. 이상기체의 정압에서의 몰열용량은 엔탈피 관련함수로 정의된다.      3. 이상기체의 정용(定容)에서의 몰열용량은 온도변화와 관계없다.      4. 이상기체의 정압에서의 몰열용량은 온도변화와 관계있다.      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 55%        <문제 해설> PV = nRT  정용 : n, R, V 상수 / P, T 변수 / 내부에너지 정압 : n, R, P 상수 / V, T 변수 / 엔탈피  [해설작성자 : 이해=불합격, 암기=합격]

2. 액상과 기상이 서로 평형이 되어 있을 때에 대한 설명으로 틀린 것은?      1. 두 상의 온도는 서로 같다.      2. 두 상의 압력은 서로 같다.      3. 두 상의 엔트로피는 서로 같다.      4. 두 상의 화학포텐셜은 서로 같다.      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 59%        <문제 해설> 평형일때는 온도 압력 화학포텐셜이 같아야 합니다 [해설작성자 : 화공인]

3. 부피 팽창성 β와 등온 압축성 k의 비 (k/β)를 옳게 표시한 것은?      1.      2.      3.      4.      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 42%

4. 이상기체의 단열과정에서 온도와 압력에 관계된 식이다. 옳게 나타낸 것은? (단, 열용량비 이다.)      1.      2.      3.      4.      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 66%

5. 600K의 열저장고로부터 열을 받아서 일을 하고 400K의 외계에 열을 방출하는 카르노(Carnot) 기관의 효율은?      1. 0.33      2. 0.40      3. 0.88      4. 1.00      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 63%        <문제 해설> n(열효율) = W(일) / Q(열)  400k가 W하는데 안쓰이고 방출됨 -> W = 200K n = 200/600 = 1/3 [해설작성자 : n=w/q 만 외우자]

6. 의 반응열은 얼마인가? (단, 다음의 반응식을 참고한다.)(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)          1. -37025kcal/kmol      2. -26410kcal/kmol      3. -74050kcal/kmol      4. +26410kcal/kmol      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 54%        <문제 해설>    C  +    O2 = CO2  : -94050 -)CO + 0.502 = CO2  : -67640  방정식처럼 = C  + 0.5O2 = CO   : -26410 [해설작성자 : 방정식처럼 풀기]

7. 몰리에 선도(Mollier diagram)는 어떤 성질들을 기준으로 만든 도표인가?      1. 압력과 부피      2. 온도와 엔트로피      3. 엔탈피와 엔트로피      4. 부피와 엔트로피      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 55%

8. 2성분계 공비 혼합물에서 성분 A, B 의 활동도 계수를 rA와rB, 포화증기압을 PA및 PB라 하고, 이 계의 전압을 Pt라 할 때 수정된 Raoult의 법칙을 적용하여 rB를 옳게 나타낸 것은? (단, B 성분의 기상 및 액상에서의 몰분율은 yB와 XB이며, 퓨개시티계수 =1이라 가정한다.)      1. rB=Pt/PB      2. rB=Pt/PB(1-XA)      3. rB=PtyB/PB      4. rB=Pt/PBXB      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 39%

9. 엔트로피에 관한 설명 중 틀린 것은?      1. 엔트로피는 혼돈도(randomness)를 나타내는 함수이다.      2. 융점에서 고체가 액화될 때의 엔트로피 변화는  로 표시할 수 있다.      3. T=0K에서 엔트로피 S=1이다.      4. 엔트로피 감소는 질서도(orderliness)의 증가를 의미한다.      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 56%        <문제 해설> 0 <= S <= 1 절대영도(0T)일때, S=0 [해설작성자 : 추우면 멈추자너]

10. 다음 중 동력의 단위가 아닌 것은?      1. HP      2. kWh      3. kgfㆍmㆍs-1      4. BTUㆍs-1      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 52%        <문제 해설> kWh는 에너지의 단위. kW가 동력의 단위다 [해설작성자 : ㅇㅇ]

11. 비가역 과정에서의 관계식으로 옳은 것은?      1. dS ＞ 0      2. dS ＜ 0      3. dS = 0      4. dS = -1      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 55%

12. 이상기체 3mol 이 50℃ 에서 등온으로 10atm 에서 1atm 까지 팽창할 때 행해지는 일의 크기는 몇 J 인가?      1. 4433      2. 6183      3. 18550      4. 21856      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 55%        <문제 해설> W = Q = nRTlnV2/V1 [해설작성자 : 나도몰라외워]

13. 두헴(Duhem)의 정리는 “초기에 미리 정해진 화학성분들의 주어진 질량으로 구성된 어떤 닫힌계에 대해서도, 임의의 두 개의변수를 고정하면 평형상태는 완전히 결정된다.”라고 표현할 수 있다. 다음 중 설명이 옳지 않은 것은?      1. 정해 주어야 하는 두 개의 독립변수는 세기변수 일수도 있고 크기변수 일수도 있다.      2. 독립적인 크기변수의 수는 상률에 의해 결정된다.      3. F=1 일 때 두 변수 중 하나는 크기변수가 되어야 한다.      4. F=0 일 때는 둘 모두 크기변수가 되어야 한다.      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 32%

14. 25℃에서 산소 기체가 50atm으로부터 500atm으로 압축되었을 때 깁스(Gibbs) 자유에너지 변화량의 크기는 약 얼마인가? (단, 산소는 이상기체로 가정한다.)      1. 1364cal/mol      2. 682cal/mol      3. 136cal/mol      4. 68cal/mol      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 44%        <문제 해설> G2-G1 = RTln(P2-P1) [해설작성자 : 그냥외워]

15. 크기가 동일한 3개의 상자 A, B, C 에 상호작용이 없는 입자 10개가 각각 4개, 3개, 3개씩 분포되어 있고, 각 상자들은 막혀 있다. 상자들 사이의 경계를 모두 제거하여 입자가 고르게 분포되었다면 통계 열역학적인 개념의 엔트로피 식을 이용하여 경계를 제거하기 전후의 엔트로피 변화량은 약 얼마인가? (단, k 는 Boltzmann 상수이다.)      1. 8.343k      2. 15.324k      3. 22.32k      4. 50.024k      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 33%

16. 이상기체 혼합물에 대한 설명 중 옳지 않은 것은? (단, τi(T)는 일정온도 T에서의 적분상수, yi는 이상기체 혼합물 중 성분 i의 몰분율이다.)      1. 이상기체의 혼합에 의한 엔탈피 변화는 0이다.      2. 이상기체의 혼합에 의한 엔트로피 변화는 0보다 크다.      3. 동일한 T, P에서 성분 i의 부분몰부피는 순수성분의 몰부피보다 작다.      4. 이상기체 혼합물의 깁스(Gibbs) 에너지는 이다.      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 44%

17. 부피가 1m3인 용기에 공기를 25℃의 온도와 100bar의 압력으로 저장하려 한다. 이 용기에 저장할 수 있는 공기의 질량은 약 얼마인가? (단, 공기의 평균분자량은 29이며 이상기체로 간주한다.)      1. 107kg      2. 117kg      3. 127kg      4. 137kg      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 52%

18. 상태함수에 대한 설명으로 옳은 것은?      1. 최초와 최후의 상태에 관계없이 경로의 영향으로만 정해지는 값이다.      2. 점함수라고도 하며, 일 에너지를 말한다.      3. 내부에너지만 정해지면 모든 상태를 나타낼 수 있는 함수를 말한다.      4. 내부에너지와 엔탈피는 상태함수이다.      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 49%

19. 다음 중에서 같은 환산온도와 환산압력에서 압축인자가 가장 비슷한 것끼리 짝지어진 것은?      1. 아르곤 - 크립톤      2. 산소 - 질소      3. 수소 - 헬륨      4. 메탄 - 프로판      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 47%

20. 상압 300K에서 2.0L인 이상기체 시료의 부피를 일정압력에서 400cm3로 압축시켰을 때 온도는?      1. 60K      2. 300K      3. 600K      4. 1500K      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 50%        <문제 해설> 일정압력이므로 v1/v2=T1/T2 T2=T1(V2/V1) [해설작성자 : 화공기사왕]

2과목 : 단위조작 및 화학공업양론

21. 18℃, 1atm에서 H2O(L)의 생성열은 -68.4kcal/mol 이다. 다음 반응에서의 반응열이 42kcal/mol인 것을 이용하여 등온등압에서 CO(g)의 생성열을 구하면 몇 kcal/mol 인가?           1. 110.4      2. -110.4      3. 26.4      4. -26.4      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 46%

22. 시강특성치(intensive property)가 아닌 것은?      1. 비엔탈피      2. 밀도      3. 온도      4. 내부에너지      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 33%

23. 이상기체의 법칙이 적용된다고 가정할 때 용적이 5.5m3인 용기에 질소 28kg을 넣고 가열하여 압력이 10atm이 될 때 도달하는 기체의 온도는 약 몇 ℃인가?      1. 698      2. 498      3. 598      4. 398      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 39%

24. 질소에 벤젠이 10vol% 포함되어 있다. 온도 20℃, 압력 740mmHg일 때 이 혼합물의 상대포화도는 몇 % 인가? (단, 20℃에서 순수한 벤젠의 증기압은 80mmHg이다.)      1. 10.8%      2. 80.0%      3. 92.5%      4. 100.0%      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 44%

25. 어떤 물질의 한 상태에서 온도가 dew point 온도보다 높은 상태는 어떤 상태를 의미하는가? (단, 압력은 동일하다.)      1. 포화      2. 과열      3. 과냉각      4. 임계      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 35%

26. 다음 중 비용(specific volume)의 차원으로 옳은 것은? (단, 길이(L), 질량(M), 힘(F), 시간(T) 이다.)      1.      2.      3.      4.      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 54%

27. 증류탑을 이용하여 에탄올 25wt%와 물 75wt%의 혼합액 50kg/h을 증류하여 에탄올 85wt%의 조성을 가지는 상부액과 에탄올 3wt%의 조성을 가지는 하부액으로 분리하고자 한다. 상부액에 포함되는 에탄올은 초기 공급되는 혼합액에 함유된 에탄올 중의 몇 wt%에 해당하는 양인가?      1. 85      2. 88      3. 91      4. 93      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 36%

28. 어느 석회석 성분을 분석하니, CaCO3 92.89wt%, MgCO3 5.41wt%, 불용성분이 1.70wt%였다. 이 석회석 100kg에서 몇 kg의 CO2를 회수할 수 있겠는가? (단, Ca의 분자량은 40, Mg의 분자량은 24.3이다.)      1. 43.7      2. 47.3      3. 54.8      4. 58.2      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 28%

29. 다음 중 에너지를 나타내지 않는 것은?      1. 부피×압력      2. 힘×거리      3. 몰수×기체상수×온도      4. 열용량×질량      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 50%

30. 350K, 760mmHg에서의 공기의 밀도는 약 몇 kg/m3인가? (단, 공기의 평균 분자량은 29 이며 이상기체로 가정한다.)      1. 0.01      2. 1.01      3. 2.01      4. 3.01      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 54%

31. 이중열교환기에 있어서 내부관의 두께가 매우 얇고, 관벽 내부경막열전달계수 hi가 외부경막열전달계수 ho와 비교하여 대단히 클 경우 총괄열전달계수 U에 대한 식으로 가장 적합한 것은?      1. U=hi+ho      2. U=hi      3. U=ho      4.      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 27%

32. 공급원료 1몰을 원료 공급단에 넣었을 때 그 중 증류탑의 탈거부(stripping section)로 내려가는 액체의 몰수를 q로 정의 한다면, 공급원료가 과열증기일 때 q 값은?      1. q ＜ 0      2. 0 ＜ q ＜ 1      3. q = 0      4. q = 1      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 40%

33. 그림은 전열장치에 있어서 장치의 길이와 온도 분포의 관계를 나타낸 그림이다. 이에 해당하는 전열장치는? (단, T는 증기의 온도, t는 유체의 온도, Δt1, Δt2는 각각 입구 및 출구에서의 온도차이다.)           1. 과열기      2. 응축기      3. 냉각기      4. 가열기      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 26%

34. 흡수탑의 충전물 선정 시 고려해야 할 조건으로 가장 거리가 먼 것은?      1. 기액간의 접촉율이 좋아야 한다.      2. 압력강하가 너무 크지 않고 기액간의 유통이 잘 되어야 한다.      3. 탑내의 기액물질에 화학적으로 견딜수 있는 것이어야 한다.      4. 규칙적인 배열을 할 수 있어야 하며 공극률이 가능한 한 작아야 한다.      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 47%

35. 관(pipe, tube)의 치수에 대한 설명 중 틀린 것은?      1. 파이프의 벽두께는 Schedule Number로 표시할 수 있다.      2. 튜브의 벽두께는 BWG(birmingham wire gauge) 번호로 표시할 수 있다.      3. 동일한 외경에서 Schedule Number 가 클수록 벽두께가 두껍다.      4. 동일한 외경에서 BWG가 클수록 벽두께가 두껍다.      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 40%

36. 다음 단위조작 가운데 침출(leaching)에 속하는 것은?      1. 소금물 용액에서 소금분리      2. 식초산 - 수용액에서 식초산 회수      3. 금광석에서 금을 회수      4. 물속에서 미량의 브롬제거      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 29%

37. 총괄 에너지 수지식을 간단하게 나타내면 다음과 같을 때 α는 유체의 속도에 따라서 변한다. 유체가 층류일 때 다음 중 α에 가장 가까운 값은? (단, Hi는 엔탈피, Viave는 평균유속, Z는 높이, g는 중력가속도, Q는 열량, Ws는 일이다.)           1. 0.5      2. 1      3. 1.5      4. 2      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 25%

38. 오리피스 미터(orifice meter)에 U자형 마노미터를 설치하였고 마노미터는 수은이 채워져 있으며, 그 위의 액체는 물이다. 마노미터에서의 압력차가 15.44kPa이면 마노미터의 읽음은 약 몇 mm인가? (단, 수은의 비중은 13.6 이다.)      1. 75      2. 100      3. 125      4. 150      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 40%

39. 롤 분쇄기에 상당직경 5cm의 원료를 도입하여 상당직경 1cm로 분쇄한다. 롤 분쇄기와 원료 사이의 마찰계수가 0.34 일 때 필요한 롤의 직경은 몇 cm인가?      1. 35.1      2. 50.0      3. 62.3      4. 70.1      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 11%

40. 가열된 평판위로 Prandtl 수가 1보다 큰 액체가 흐를 때 수력학적 경계층 두께 δh와 열전달 경계층 두께 δT와의 관계로 옳은 것은?      1. δh ＞ δT      2. δh ＜ δT      3. δh = δT      4. Prandtl 수만으로는 알 수 없다.      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 32%

3과목 : 공정제어

41. Laplace 변환 등에 대한 설명으로 틀린 것은?      1. y(t)=sinwt의 Laplace 변환은 w/(s2+w2)이다.      2. y(t)=1-e-t/τ의 Laplace 변환은 1/(s(τs+1))이다.      3. 높이와 폭이 1인 사각펄스의 폭을 0에 가깝게 줄이면 단위 임펄스와 같은 모양이 된다.      4. Laplace 변환은 선형변환으로 중첩의 원리(superposition principle)가 적용된다.      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 20%

42. 다음 block 선도로부터 전달함수 Y(s)/X(s)를 구하면?           1.      2.      3.      4.      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 50%

43. 전달함수가 인 1차계의 단위 임펄스 응답은?      1. e2t+e-2t      2. 1-e-2t      3. e2t-e-2t      4. 1+e2t      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 42%

44. 다음 중 비선형계에 해당하는 것은?      1. 0차 반응이 일어나는 혼합 반응기      2. 1차 반응이 일어나는 혼합 반응기      3. 2차 반응이 일어나는 혼합 반응기      4. 화학 반응이 일어나지 않는 혼합조      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 38%

45. 어떤 제어계의 특성방정식은 으로 주어진다. 이 제어시스템이 안정하기 위한 조건은? (단, r는 양수이다.)      1. KCK ＞ -1      2. KCK ＜ 0      3.      4. KC＜ 0      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 35%

46. 1차계의 sin 응답에서 ωr가 증가되었을 때 나타나는 영향을 옳게 설명한 것은? (단, ω는 각 주파수, r는 시간정수, AR은 진폭비, |ø|는 위상각의 절대값이다.)      1. AR은 증가하나 |ø|는 감소한다.      2. AR, |ø|모두 증가한다.      3. AR은 감소하나 |ø|는 증가한다.      4. AR, |ø|모두 감소한다.      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 28%

47. 공정의 위상각(phase angle) 및 주파수에 대한 설명으로 틀린 것은?      1. 물리적 공정은 항상 위상지연(음의 위상각)을 갖는다.      2. 위상지연이 크다는 것은 폐루프의 안정성이 쉽게 보장될 수 있음을 의미한다.      3. FOPDT(First Order Plus Dead Time) 공정의 위상지연은 주파수 증가에 따라 지속적으로 증가한다.      4. 비례제어시 critical 주파수와 ultimate 주파수는 일치한다.      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 35%

48. 다음 블록선도에서 C/R의 전달함수는?           1.      2.      3.      4.      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 50%

49. 이차계 공정은 의 형태로 표현된다. 0＜ζ＜1 이면 계단입력변화에 대하여 진동응답이 발생하는데 이때 진동응답의 주기와 r, ζ와의 관계에 대한 설명으로 옳은 것은?      1. 진동주기는 ζ가 클수록, r가 작을수록 커진다.      2. 진동주기는 ζ가 작을수록, r가 클수록 커진다.      3. 진동주기는 ζ와 r가 작을수록 커진다.      4. 진동주기는 ζ와 r가 클수록 커진다.      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 13%

50. 총괄전달함수가 인 계의 주파수 응답에 있어 주파수가 2rad/s 일 때 진폭비는?      1. 1/√10      2. 1/(2√10)      3. 1/5      4. 1/10      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 32%

51. PID제어기를 이용한 설정치 변화에 대한 제어의 설명 중 옳지 않은 것은?      1. 일반적으로 비례이득을 증가시키고 적분시간의 역수를 증가시키면 응답이 빨라진다.      2. P제어기를 이용하면 모든 공정에 대해 항상 정상상태 잔류오차(steady-state offset)가 생긴다.      3. 시간지연이 없는 1차 공정에 대해서는 비례이득을 매우 크게 증가시켜도 안정성에 문제가 없다.      4. 일반적으로 잡음이 없는 느린 공정의 경우 D모드를 적절히 이용하면 응답이 빨라지고 안정성이 개선된다.      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 21%

52. Y(s)=4/(s3+2s2+4s)을 역라플라스 변환하여 y(t) 값을 옳게 구한 것은?      1.      2.      3.      4.      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 39%

53. 다음의 함수를 라플라스로 전환한 것으로 옳은 것은?           1.      2.      3.      4.      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 32%

54. 주파수 응답에서 위상 앞섬(phase lead)을 나타내는 제어기는?      1. 비례제어기      2. 비례 - 미분제어기      3. 비례 - 적분제어기      4. 제어기는 모두 위상의 지연을 나타낸다.      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 36%

55. 공정이득(gain)이 2인 공정을 설정치(set point)가 1 이고 비례 이득(Proportional gain)이 1/2 인 비례 (Proportional) 제어기로 제어한다. 이 때 오프셋은 얼마인가?      1. 0      2. 1/2      3. 3/4      4. 1      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 34%

56. 발열이 있는 반응기의 온도제어를 위해 그림과 같이 냉각수를 이용한 열교환으로 제열을 수행하고 있다. 다음 중 옳은 설명은?           1. 공압 구동부와 밸브형은 각각 ATO(Air-To-Open), 선형을 택하여야 한다.      2. 공압 국동부와 밸브형은 각각 ATC(Air-To-Close), Equal Percentage(등비율)형을 택하여야 한다.      3. 공압 구동부와 밸브형은 각각 ATO(Air-To-Open), Equal Percentage(등비율)형을 택하여야 한다.      4. 공압 구동부는 ATC(Air-To-Close)를 택해야 하지만 밸브형은 이 정보만으로는 결정하기 어렵다.      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 23%

57. 가정의 주방용 전기오븐을 원하는 온도로 조절하고자 할 때 제어에 관한 설명으로 다음 중 가장 거리가 먼 것은?      1. 피제어변수는 오븐의 온도이다.      2. 조절변수는 전류이다.      3. 오븐의 내용물은 외부교란변수(외란) 이다.      4. 설정점(set point)은 전압이다.      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 44%

58. 비례 - 적분제어의 가장 중요한 장점은?      1. 최대변위가 작다.      2. 잔류편차(offset)가 없다.      3. 진동주기가 작다.      4. 정상상태에 빨리 도달한다.      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 52%

59. 특성방정식이 s33s+2=0인 계에 대한 설명으로 옳은 것은?      1. 안정하다      2. 불안정하고, 양의 중근을 갖는다.      3. 불안정하고, 서로 다른 2개의 양의 근을 갖는다.      4. 불안정하고, 3개의 양의 근을 갖는다.      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 24%        <문제 해설> s^3 - 3s + 2 = 0

60. 다음 중 순수한 전달지연(transportation lag)에 대한 전달함수는?      1. G(s)=e-rs      2. G(s)=re-rs      3.      4.      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 33%

4과목 : 공업화학

61. 다음 중 에폭시 수지의 합성과 관련이 없는 물질은?      1. 비스페놀-에이      2. 에피클로로 하이드린      3. 톨루엔 디이소시아네이트      4. 멜라민      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 26%

62. 석회질소 제조시 촉매역할을 해서 탄화칼슘의 질소화 반응을 촉진시키는 물질은?      1. CaCO3      2. CaO      3. CaF2      4. C      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 29%

63. 포름알데히드를 사용하는 축합형수지가 아닌 것은?      1. 페놀수지      2. 멜라민수지      3. 요소수지      4. 알키드수지      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 22%

64. [보기]의 설명에 가장 잘 부합되는 연료전지는?           1. 인산형 연료전지(PAFC)      2. 용융탄산염 연료전지(MCFC)      3. 고체산화물형 연료전지(SOFC)      4. 알칼리연료전지(AFC)      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 31%

65. H2와 Cl2를 직접 결합시키는 합성염화수소의 제법에서는 활성화된 분자가 연쇄를 이루기 때문에 반응이 폭발적으로 진행된다. 실제 조작에서는 폭발을 막기 위해서 어떤 조치를 하는가?      1. 염소를 다소 과잉으로 넣는다.      2. 수소를 다소 과잉으로 넣는다.      3. 수증기를 공급하여 준다.      4. 반응압력을 낮추어 준다.      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 44%

66. 다음 중 석유의 성분으로 가장 거리가 먼 것은?      1. C3H8      2. C2H4      3. C6H6      4. C2H5OC2H5      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 38%        <문제 해설> 디에틸에테르는 마취제 [해설작성자 : ㅇㅇ]

67. 어떤 유지 2g속에 들어 있는 유리지방산을 중화시키는데 KOH가 200mg 사용되었다. 이 시료의 산가(acid value)는?      1. 0.1      2. 1      3. 10      4. 100      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 27%        <문제 해설> 유지1g속에 들어있는 지방산을 중화하는데 필요한 KOH의 mg수

68. 질산공업에서 암모니아 산화반응은 촉매 존재하에서 일어난다. 이 반응에서 주반응에 해당하는 것은?      1. 2NH3→N2+3H2      2. 2NO→N2+O2      3. 4NH3+3O2→2N2+6H2O      4. 4NH3+5O2→4NO+6H2O      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 43%

69. 다음 중 비료의 3요소에 해당하는 것은?      1. N, P2O5, CO2      2. K2O, P2O5, CO2      3. N, K2O, P2O5      4. N, P2O5, C      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 32%

70. H2와 Cl2를 원료로 하여 염산을 제조하는 공정에 대한 설명 중 틀린 것은?      1. HCl 합성반응기는 폭발의 위험성이 있으므로 강도가 높고 부식에 강한 순철 재질로 제조한다.      2. 합성된 HCl 은 무색투명한 기체로서 염산용액의 농도는 기상 중의 HCl 농도에 영향을 받는다.      3. 일정 온도에서 기상중의 HCl 분압과 액상중의 HCl 증기압이 같을 때 염산농도는 최대치를 갖는다.      4. 고농도의 염산을 제조 시 HCl이 물에 대한 용해열로 인하여 온도가 상승하게 된다.      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 24%        <문제 해설> 순철은 염산에 잘녹는다

71. 1000ppm의 처리제를 사용하여 반도체 폐수 1000m3/day를 처리하고자 할 때 하루에 필요한 처리제는 몇 kg 인가?      1. 1      2. 10      3. 100      4. 1000      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 18%

72. 환원반응에 의해 알코올(alcohol)을 생성하지 않는 것은?      1. 카르복시산      2. 나프탈렌      3. 알데히드      4. 케톤      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 46%

73. 다음 탄화수소 중 석유의 원유 성분에 가장 적은 양이 포함되어 있는 것은?      1. 나프텐계 탄화수소      2. 올레핀계 탄화수소      3. 방향족 탄화수소      4. 파라핀계 탄화수소      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 19%

74. 다음의 O2:NH3의 비율 중 질산 제조 공정에서 암모니아 산화율이 최대로 나타나는 것은? (단, Pt 촉매를 사용하고 NH3농도가 9% 인 경우이다.)      1. 9 : 1      2. 2.3 : 1      3. 1 : 9      4. 1 : 2.3      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 41%

75. 다음 중 접촉개질 반응으로부터 얻어지는 화합물은?      1. 벤젠      2. 프로필렌      3. 가지화 C5 유분      4. 이소뷰틸렌      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 22%        <문제 해설> 접촉개질반응으로 이성질화 탈수소화 고리화등 일어남

76. 비닐단량체(VCM)의 중합반응으로 생성되는 중합체 PVC가 분자량 425000 으로 형성되었다. Carothers에 의한 중합도(degree of polymerization)는 얼마인가?           1. 2500      2. 3580      3. 5780      4. 6800      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 30%

77. 벤젠을 산촉매를 이용하여 프로필렌에 의해 알킬화함으로써 얻어지는 것은?      1. 프로필렌옥사이드      2. 아크릴산      3. 아크롤레인      4. 큐멘      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 36%        <문제 해설> 페놀생산법 큐멘법의 한단계이다

78. 솔베이법의 기본공정에서 사용되는 물질로 가장 거리가 먼 것은?      1. CaCO3      2. NH3      3. HNO3      4. NaCl      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 24%

79. 소금의 전기분해 공정에 있어 전해액은 양극에 도입되어 격막을 통해 음극으로 흐른다. 격막법 전해조의 양극재료로서 구비하여야 할 조건 중 옳지 않은 것은?      1. 내식성이 우수하여야 한다.      2. 염소과전압이 높고 산소과전압이 낮아야 한다.      3. 재료의 순도가 높은 것이 좋다.      4. 인조흑연을 사용하지만 금속전극도 사용할 수 있다.      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 27%

80. 다음 중 석유의 성분으로 질소 화합물에 해당하는 것은?      1. 나프텐산      2. 피리딘      3. 나프토티오펜      4. 벤조티오펜      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 35%

5과목 : 반응공학

81. 다음과 같은 경쟁반응에서 원하는 반응을 가장 좋게 하는 접촉방식은? (단, n ＞ P, m ＜ Q)           1.      2.      3.      4.      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 41%

82. 순환식 플러그흐름 반응기에 대한 설명으로 옳은 것은?      1. 순환비는 계를 떠난 량/환류량 으로 표현된다.      2. 순환비 = ∞ 인 경우, 반응기 설계식은 혼합 흐름식 반응기와 같게 된다.      3. 반응기 출구에서의 전화율과 반응기 입구에서의 전화율의 비는 용적 변화율 제곱에 비례한다.      4. 반응기 입구에서의 농도는 용적 변화율에 무관하다.      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 30%

83. 다음 반응식과 같이 A 와 B 가 반응하여 필요한 생성물 R 과 불필요한 물질 S 가 생길 때, R 로의 전화율을 높이기 위해서 반응물질의 농도(C)를 어떻게 조정해야 하는가? (단, 반응 1은 A 및 B 에 대하여 1차 반응이고, 반응 2도 1차 반응이다.)           1. CA의 값을 CB의 2배로 한다.      2. CB의 값을 크게 한다.      3. CA의 값을 크게 한다.      4. CA와 CB의 값을 같게 한다.      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 42%

84. A→R인 1차 액상 반응의 속도식이 -rA=kCA로 표시된다. 이 반응을 plug flow reactor에서 진행시킬 경우 체류시간 (r)과 전화율 (XA)사이의 관계식은?      1. kr=-ln(1-XA)      2. kr=-CAOln(1-XA)      3. kr=X/(1-XA)      4. kr=CAOXA/(1-XA)      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 45%

85.  반응에서 R 의 농도가 최대가 되는 점은? (단, k1=k2이다.)      1. CA＞CR      2. CR=CS      3. CA=CS      4. CA=CR      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 26%

86. 기상반응 A→4R 이 흐름반응기에서 일어날 때 반응기 입구에서는 A가 50%, inertgas가 50% 포함되어 있다. 전화율이 100% 일 때 반응기 입구에서 체적속도가 1이면 반응기 출구에서 체적속도는 얼마인가? (단, 반응기의 압력은 일정하다.)      1. 0.5      2. 1      3. 1.5      4. 2.5      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 23%

87. 다음과 같은 연속 반응에서 각 반응이 기초반응이라고 할 때 R의 수율을 가장 높게 할 수 있는 반응계는? (단, 각 경우 전체 반응기의 부피는 같다.)           1.      2.      3.      4.      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 29%

88. A → C 의 촉매반응이 다음과 같은 단계로 이루어진다. 탈착반응이 율속단계일 때 Langmuir Hinshelwood모델의 반응속도식으로 옳은 것은? (단, A 는 반응물, S 는 활성점, AS 와 CS 는 흡착 중간체이며, k 는 속도상수, K 는 평형상수, SO 는 초기 활성점, []는 농도를 나타낸다.)           1.      2.      3.      4.      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 33%

89. 기초반응 에서 R의 순간수율 ø(R/A)를 CA에 대해 그린 결과가 그림에 곡선으로 표시되어 있다. 원하는 물질 R의 총괄수율이 직사각형으로 표시되는 경우, 어떤 반응기를 사용하였는가?           1. plug flow reactor      2. mixed-flow reactor 와 plug flow reactor      3. mixed flow reactor      4. laminar flow reactor      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 39%

90. 비가역 1차 액상반응 A→P를 직렬로 연결된 2개의 CSTR에서 진행시킬 때 전체 반응기 부피를 최소화하기 위한 조건에 해당하는 것은? (단, 첫 번째와 두 번째 반응기의 부피는 각각 VC1 , VC2이다.)      1. VC1=2VC2      2. 2VC1=VC2      3. 3VC1=VC2      4. VC1=VC2      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 40%

91. 비가역 0차 반응에서 전화율이 1로 반응이 완결되는데 필요한 반응 시간에 대한 설명으로 옳은 것은?      1. 초기 농도의 역수와 같다.      2. 속도 상수 k의 역수와 같다.      3. 초기 농도를 속도 상수로 나눈 값과 같다.      4. 초기 농도에 속도 상수를 곱한 값과 같다.      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 39%

92. 체중 70kg, 체적 0.075m3인 사람이 포도당을 산화시키는데 하루에 12.8mol 의 산소를 소모한다고 할 때 이 사람의 반응속도를 mol O2/m3·s 로 표시하면 약 얼마인가?      1. 2×10-4      2. 5×10-4      3. 1×10-3      4. 2×10-3      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 38%

93. Arrhenius 법칙에서 속도상수 k와 반응온도 의 관계를 옳게 설명한 것은?      1. k 와 T는 직선관계가 있다.      2. ln k와 1/T은 직선관계가 있다.      3. ln k와 ln(1/T)은 직선관계가 있다.      4. ln k와 T는 직선관계가 있다.      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 43%

94. 다음의 반응에서 반응속도 상수 간의 관계는 k1=k-1=k2=k-2이며 초기 농도는 CAO=1, CRO=CSO=0일 때 시간이 충분히 지난 뒤 농도 사이의 관계를 옳게 나타 낸 것은?           1. CA≠CR=CS      2. CA=CR≠CS      3. CA=CR=CS      4. CA≠CR≠CS      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 37%

95. A→R인 액상 반응이 부피가 0.1L 인 플러그 흐름 반응기에서 -rA=50CA2mol/Lㆍmin로 일어난다. A 의 초기농도 CAO는 0.1mol/L 이고 공급속도가 0.05L/min 일 때 전화율은 얼마인가?      1. 0.509      2. 0.609      3. 0.809      4. 0.909      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 30%

96. 어떤 물질의 분해반응은 비가역 1차반응으로 90% 까지 분해하는데 8123초가 소요되었다면 40% 분해하는데 걸리는 시간은 약 몇 초인가?      1. 1802      2. 2012      3. 3267      4. 4128      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 37%

97. A→B인 1차 반응에서 플러그 흐름 반응기의 공간시간(space time) r를 옳게 나타낸 것은? (단, 밀도는 일정하고, XA는 A 의 전화율, k는 반응속도상수이다.)      1.      2.      3.      4. r=CA+ln(1-XA)      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 45%

98. 자기촉매 반응에서 목표 전화율이 반응속도가 최대가 되는 반응 전화율보다 낮을 때 사용하기에 유리한 반응기는? (단, 반응생성물의 순환이 없는 경우이다.)      1. 혼합 반응기      2. 플러그 반응기      3. 직렬 연결한 혼합 반응기와 플러그 반응기      4. 병렬 연결한 혼합 반응기와 플러그 반응기      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 30%

99. 이상형 반응기의 대표적인 예가 아닌 것은?      1. 회분식 반응기      2. 플러그흐름 반응기      3. 혼합흐름 반응기      4. 촉매 반응기      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 44%

100. 다음의 균일계 액상 평행 반응에서 S의 순간 수율을 최대로 하는 S의 농도는? (단, rR=CA, rs=2CA2,rT=CA3이다.)           1. 0.25      2. 0.5      3. 0.75      4. 1      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 15%        <문제 해설> 수율을 최대로 하는 A의 농도입니다

화공기사 필기 기출문제(해설) 및 CBT 2018년03월04일을 이용해 주셔서 감사합니다.