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화공기사(구) 필기 기출문제(해설) 및 전자문제집 CBT 2021년05월15일

1과목 : 화공열역학

1. 벤젠과 톨루엔으로 이루어진 용액이 기상과 액상으로 평형을 이루고 있을 때 이 계에 대한 자유도는?      1. 0      2. 1      3. 2      4. 3      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 85%       <문제 해설> F=2-P+C =2-2+2 물질:2개, 상:2개 [해설작성자 : 합격내꾸>_<]

2. 어떤 화학반응에서 평형상수 K의 온도에 대한 미분계수가 다음과 같이 표시된다. 이 반응에 대한 설명으로 옳은 것은?          1. 흡열반응이며, 온도상승에 따라 K의 값이 커진다.      2. 흡열반응이며, 온도상승에 따라 K의 값은 작아진다.      3. 발열반응이며, 온도상승에 따라 K의 값은 커진다.      4. 발열반응이며, 온도상승에 따라 K의 값은 작아진다.      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 80%

3. 다음 설명 중 맞는 표현은? (단, 하첨자 i(i): i성분, 상첨자 sat(sat): 포화, Hat(＾): 혼합물, f: 퓨개시티, ϕ: 퓨개시티 계수, P: 증기압, x: 용액의 몰분율을 의미한다.)      1. 증기가 이상기체라면 ϕisat= 1이다.      2. 이상용액인 경우 이다.      3. 루이스-랜덜(Lewis-Randall)의 법칙에서 이다.      4. 라울의 법칙은 이다.      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 66%

4. 냉동용량이 18000 Btu/hr인 냉동기의 성능계수 성능계수(Coefficient of performance; w)가 4.5일 때 응축기에서 방출되는 열량(Btu/hr)은?      1. 4000      2. 22000      3. 63000      4. 81000      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 57%       <문제 해설> 냉동기의 성능계수 = Qc / (Qh-Qc) = 18,000 / (Qh-18,000) [해설작성자 : 금쪽이]

5. 2성분계 혼합물이 기-액 상평형을 이루고 압력과 기상조성이 주어졌을 때 압력과 액상조성을 계산하는 방법을 "DEW P"라 정의할 때, DEW P에 포함될 필요가 없는 식은? (단, A, B, C는 상수이다.)      1.      2.      3.      4.      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 51%       <문제 해설> 아래와 같은 오류 신고가 있었습니다. 여러분들의 많은 의견 부탁 드립니다. 추후 여러분들의 의견을 반영하여 정답을 수정하도록 하겠습니다. 참고로 정답 변경은 오류 신고 5회 이상일 경우 수정합니다. [오류 신고 내용] 1 > P = P(2)^sat + ( P(1)^sat - P(2)^sat ) * x(1) 그리고 문제 오류이지 않을까 싶은데, DEW P는 y(i)와 T로부터 x(i)와 P를 계산하는 것입니다. [해설작성자 : 금쪽이]

6. 등엔트로피 과정이라고 할 수 있는 것은?      1. 가역 단열과정      2. 가역과정      3. 단열과정      4. 비가역 단열과정      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 73%

7. 어떤 물질의 정압 비열이 아래와 같다. 이 물질 1kg이 1atm의 일정한 압력하에 0°C에서 200°C로 될 때 필요한 열량(kcal)은? (단, 이상기체이고 가역적이라 가정한다.)          1. 24.9      2. 37.4      3. 47.5      4. 56.8      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 72%

8. 초임계 유체(Supercritical fluid) 영역의 특징으로 틀린 것은?      1. 초임계 유체 영역에서는 가열해도 온도는 증가하지 않는다.      2. 초임계 유체 영역에서는 액상이 존재하지 않는다.      3. 초임계 유체 영역에서는 액체와 증기의 구분이 없다.      4. 임계점에서는 액체의 밀도와 증기의 밀도가 같아진다.      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 67%       <문제 해설> 상변화는 없고, 가열하면 온도는 증가한다. [해설작성자 : comcbt.com 이용자]

9. 반데르발스(Van der Waals) 식으로 해석할 수 있는 실제 기체에 대하여 의 값은?      1. a/P      2. a/T      3. a/V2      4. a/PT      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 85%

10. 이성분혼합물에 대한 깁스 두헴(Gibbs-Duhem)식에 속하지 않는 것은? (단, γ는 활성도계수(activity coefficient), μ는 화학포텐셜, x는 몰분율이고 온도와 압력은 일정하다.)      1.      2.      3. x1dμ1+x2dμ2=0      4. (γ1+γ2)dx1=0      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 62%

11. 오토기관(Otto cycle)의 열효율을 옳게 나타낸 식은? (단, r는 압축비, γ는 비열비이다.)      1.      2.      3.      4.      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 81%

12. 공기표준 디젤 사이클의 P-V선도는?      1.      2.      3.      4.      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 81%

13. 어떤 이상기체의 정적열용량이 1.5R일 때, 정압열용량은?      1. 0.67R      2. 0.5R      3. 1.5R      4. 2.5R      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 78%       <문제 해설> 정압열용량 Cp = 정적열용량 Cv + R [해설작성자 : 금쪽이]

14. 기체 1mole이 0°C, 1atm에서 10atm으로 가역압축되었다. 압축 공정 중 압축 후의 온도가 높은 순으로 배열된 것은? (단, 이 기체는 단원자 분자이며, 이상기체로 가정한다.)      1. 등온＞정용＞단열      2. 정용＞단열＞등온      3. 단열＞정용＞등온      4. 단열=정용＞등온      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 75%       <문제 해설> 단열공정 계산 시 비열비 1) 단원자 분자 : 1.67 2) 이원자 분자 : 1.4 3) 삼원자 분자 : 1.33 [해설작성자 : 금쪽이] 정용 2730 K > 단열 688 K > 등온 273 K [해설작성자 : 금쪽이]

15. 열역학 기초에 관한 내용으로 옳은 것은?      1. 일은 항상 압력과 부피의 곱으로 구한다.      2. 이상기체의 엔탈피는 온도만의 함수이다.      3. 이상기체의 엔트로피는 온도만의 함수이다.      4. 열역학 제1법칙은 계의 총에너지가 그 계의 내부에서 항상 보존된다는 것을 뜻한다.      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 76%       <문제 해설> 1번 : W=PxV=FxS 2번, 3번 : 엔탈피(H), 내부에너지(U)는 온도만의 함수 4번 : 열역학 제1법칙=에너지보존법칙 - 에너지총량은 항상 동일하다. [해설작성자 : 합격내꾸>_<]

16. 800kPa, 240℃의 과열수증기가 노즐을 통하여 150kPa까지 가역적으로 단열팽창될 때, 노즐출구에서 상태는? (단, 800kPa. 240℃에서 과열수증기의 엔트로피는 6.9976kJ/kg·K이고 150kPa에서 포화액체(물)와 포화수증기의 엔트로피는 각각 1.4336kJ/kg·K와 7.2234kJ/kg·K이다.)      1. 과열수증기      2. 포화수증기      3. 증기와 액체혼합물      4. 과냉각액체      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 61%

17. 열역학 제2법칙의 수학적 표현은?      1. dU=dQ-PdV      2. dH=TdS+VdP      3.      4. △Stotal≧0      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 82%

18. 기체에 대한 설명 중 옳은 것은?      1. 기체의 압축인자는 항상 1보다 작거나 같다.      2. 임계점에서는 포화증기의 밀도와 포화액의 밀도가 같다.      3. 기체혼합물의 비리얼 계수(virial coefficient)는 온도와 무관한 상수이다.      4. 압력이 0으로 접근하면 모든 기체의 잔류부피(residual volume)는 항상 0으로 접근한다.      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 54%

19. 고립계의 평형 조건을 나타내는 식으로 옳은 것은? (단, 기호는 각각 G: 깁스(Gibbs) 에너지, N: 몰수, H: 엔탈피, S: 엔트로피, U: 내부에너지, V: 부피를 의미한다.)      1.      2.      3.      4.      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 55%       <문제 해설> dQ ≤ TdS^t dU^t + PdV^t - TdS^t ≤ 0 1) (dU^t) ≤ 0 // S^t, V^t가 일정할 때 2) (dS^t) ≥ 0 // U^t, V^t가 일정할 때 3) 부등호는 평형 조건이 아닐 때, 등호는 평형 조건일 때에 해당합니다. [해설작성자 : 금쪽이]

20. 일정온도와 일정압력에서 일어나는 화학반응의 평형판정기준을 옳게 표현한 식은? (단, 하첨자 tot는 총변화량을 의미한다.)      1. (△Gtot)T.P = 0      2. (△Htot)T.P ＞ 0      3. (△Gtot)T.P ＜ 0      4. (△Htot)T.P = 0      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 82%

2과목 : 단위조작 및 화학공업양론

21. 다음 중 차원이 다른 하나는?      1. 일      2. 열      3. 에너지      4. 엔트로피      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 69%

22. 미분수지 (differential balance)의 개념에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?      1. 어떤 한 시점에서 계의 물질 출입관계를 나타낸 것이다.      2. 계에서의 물질 출입관계를 성분 및 시간과 무관한 양으로 나타낸 것이다.      3. 계로 특정성분이 유출과 관계없이 투입되는 총 누적 양을 나타낸 것이다.      4. 계에서의 물질 출입관계를 어느 두 질량 기준 간격사이에 일어난 양으로 나타낸 것이다.      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 69%

23. 결정화시키는 방법이 아닌 것은?      1. 압력을 높이는 방법      2. 온도를 낮추는 방법      3. 염을 첨가시키는 방법      4. 용매를 제거시키는 방법      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 60%

24. 25°C 에서 정용반응열(△Hv)이 -326.1kcal일 때 같은 온도에서 정압반응열(△Hp; kcal)는?           1. 325.5      2. -325.5      3. 326.7      4. -326.7      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 54%       <문제 해설> △H = △U + △(PV) △(PV) = (△n)RT = (2-3)*1.987*10^-3*298 = -0.6 ∴ △H = -326.1-0.6 = -326.7 [해설작성자 : comcbt.com 이용자]

25. 어떤 기체의 임계압력이 2.9atm이고, 반응기내의 계기압력이 30psig였다면 환산압력은?      1. 0.727      2. 1.049      3. 0.990      4. 1.112      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 59%       <문제 해설> 환산압력 = 절대압력÷임계압력 절대압력 = 14.7 + 30 = 44.7psi 임계압력 = 2.9×14.7 = 42.63psi ∴환산압력 = 44.7÷42.63 = 1.049 [해설작성자 : 합격시켜줘요]

26. 탄산칼슘 200kg을 완전히 하소(煆燒; calcination)시켜 생성된 건조 탄산가스의 25°C, 740mmHg에서의 용적(m3)은? (단, 탄산칼슘의 분자량은 100g/mol이고, 이상기체로 간주한다.)      1. 14.81      2. 25.11      3. 50.22      4. 87.31      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 71%       <문제 해설> V = nRT÷P = {(200×103÷100)×(0.08206)×(273.15+25)}÷(740÷760) = 50229 L 1m3= 1000L ∴V = 50.23m3 [해설작성자 : 합격시켜줘요]

27. 어떤 실린더 내에 기체 I, II, III, IV가 각각 1mol씩 들어있다. 각 기체의 Van der Waals ((P+a/V2)(V-b)=RT) 상수 a와 b가 다음 표와 같고, 각 기체에서의 기체분자 자체의 부피에 의한 영향 차이는 미미하다고 할 때, 80°C에서 분압이 가장 작은 기체는? (단, a의 단위는 atm·(cm3/mol)2이고, b의 단위는 cm3/mol이다.)           1. I      2. II      3. III      4. IV      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 59%       <문제 해설> a가 크면 P가 작다! [해설작성자 : 금쪽이]

28. 25℃ 1atm 벤젠 1mol의 완전연소 시 생성된 물질이 다시 25°C, 1atm으로 되돌아올 때 3241 kJ/mol의 열을 방출한다. 이때, 벤젠 3mol의 표준생성열(kJ)은? (단, 이산화탄소와 물의 표준생성엔탈피는 각각 -394, -284kJ/mol이다.)      1. 19371      2. 6457      3. 75      4. 24      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 49%

29. 포도당(C6H12O6) 4.5g이 녹아 있는 용액 1L와 소금물을 반투막을 사이에 두고 방치해 두었더니 두 용액의 농도 변화가 일어나지 않았다. 이 때 소금의 L당 용해량(g)은? (단, 소금물의 소금은 완전히 전리했다.)      1. 0.0731      2. 0.146      3. 0.731      4. 1.462      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 41%       <문제 해설> 1) 농도 변화가 일어나지 않았다. = 두 용액의 농도가 같다. 2) 포도당의 농도(mol/L) = (4.5g / 180g/mol) / 1L = 0.025mol/L 3) 소금물의 농도 ~> 소금물의 소금은 완전히 전리되었기 때문에, 이온 상태로 존재하게 되어 소금의 몰수보다 두 배의 몰수가 존재하게 된다. (NaCl 1mol당 Na+ 1mol, Cl- 1mol 생성됨.) 4) 소금물의 농도 = 소금의 몰수 * 2 / 1L = 포도당의 농도(0.025mol/L) 5) 소금의 몰수 = 0.0125mol > 소금 0.731g [해설작성자 : 금쪽이]

30. 500mL 용액에 10g NaOH가 들어있을 때 N농도는?      1. 0.25      2. 0.5      3. 1.0      4. 2.0      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 72%

31. 어떤 증발관에 1wt%의 용질을 가진 70℃ 용액을 20000kg/h로 공급하여 용질의 농도를 4wt%까지 농축하려 할 때 증발관이 증발시켜야할 용매의 증기량(kg/h)은?      1. 5000      2. 10000      3. 15000      4. 20000      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 68%

32. 건조 특성곡선에서 항율 건조기간으로부터 감율 건조기간으로 바뀔 때의 함수율은?      1. 전(total) 함수율      2. 자유(free) 함수율      3. 임계(critical) 함수율      4. 평형(equilibrium) 함수율      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 80%

33. 어느 공장의 폐가스는 공기 1L당 0.08g의 SO2를 포함한다. SO2의 함량을 줄이고자 공기 1L에 대하여 순수한 물 2kg의 비율로 연속 향류 접촉(continuous counter current contact) 시켰더니 SO2의 함량이 1/10로 감소하였다. 이 때 물에 흡수된 SO2 함량은?      1. 물 1kg당 SO2 0.072g      2. 물 1kg당 SO2 0.036g      3. 물 1L당 SO2 0.018g      4. 물 1L당 SO2 0.009g      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 61%

34. 2성분 혼합물의 액·액 추출에서 평형관계를 나타내는데 필요한 자유도의 수는?      1. 2      2. 3      3. 4      4. 5      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 60%

35. 열전도도에 관한 설명 중 틀린 것은?      1. 기체의 열전도도는 온도에 따라 다르다.      2. 물질에 따라 다르며, 단위는 W/m·℃ 이다.      3. 물체 안으로 열이 얼마나 빨리 흐르는가를 나타내 준다.      4. 단위면적당 전열속도는 길이에 비례하는 비례상수이다.      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 64%       <문제 해설> 4 > 단위면적당 전열속도 = q/A = k * 온도차 / 길이 > 온도차에 비례하며, 길이에 비례한다. +)비례상수는 k이다. [해설작성자 : 금쪽이] 온도차에 비례, 길이에 반비례 [해설작성자 : 도비]

36. 1기압, 300℃에서 과열수증기의 엔탈피(kcal/kg)는? (단, 1기압에서 증발잠열은 539kcal/kg, 수증기의 평균비열은 0.45kcal/kg⋅℃이다.)      1. 190      2. 250      3. 629      4. 729      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 47%       <문제 해설> 0~100도씨 = 1kcal/kg C * 100 C = 100kcal 100                 증발잠열 539kcal 100~300     = 0.45 * 200 = 90kcal 총 729kcal [해설작성자 : 도비]

37. 일반적으로 교반조작의 목적이 될 수 없는 것은?      1. 물질전달속도의 증대      2. 화학반응의 촉진      3. 교반성분의 균일화 촉진      4. 열전달 저항의 증대      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 74%       <문제 해설> 그외 교반의 목적 1) 열전달"속도"의 증대 2) 물리적 변화 촉진 3) 화학적 변화 촉진 4) 분산액 제조 [해설작성자 : 금쪽이]

38. 벤젠과 톨루엔의 혼합물을 비점, 액상으로 증류탑에 공급한다. 공급, 탑상, 탑저의 벤젠 농도가 각각 45, 92, 10wt%, 증류탑의 환류비가 2.2이고 탑상 제품이 23688.38kg/h로 생산될 때 탑 상부에서 나오는 증기의 양(kmol/h)은?      1. 360      2. 660      3. 960      4. 990      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 45%

39. 비중이 0.7인 액체를 0.2m3/s의 속도로 수송하기 위해 기계적 일이 5.2kgf·m/kg만큼 액체에 주어지기 위한 펌프의 필요 동력(HP)은? (단, 전효율은 0.7이다.)      1. 6.70      2. 12.7      3. 13.7      4. 49.8      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 35%

40. 나머지 셋과 서로 다른 단위를 갖는 것은?      1. 열전도도÷길이      2. 총괄열전달계수      3. 열전달속도÷면적      4. 열유속(heat flux)÷온도      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 59%

3과목 : 공정제어

41. 피드백 제어계의 총괄 전달함수는?           1.      2.      3.      4.      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 74%

42. 2차계 공정의 동특성을 가지는 공정에 계단입력이 가해졌을 때 응답 특성에 대한 설명 중 옳은 것은?      1. 입력의 크기가 커질수록 진동응답 즉 과소감쇠응답이 나타날 가능성이 커진다.      2. 과소감쇠응답 발생 시 진동주기는 공정이득에 비례하여 커진다.      3. 과소감쇠응답 발생 시 진동주기는 공정이득에 비례하여 작아진다.      4. 출력의 진동 발생여부는 감쇠계수 값에 의하여 결정된다.      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 44%       <문제 해설> 감쇠계수가 1보다 작을 때에만 진동이 일어난다. 1) 1보다 작을 경우 : 과소감쇠응답(허근, 진동O) 2) 1과 같을 경우 : 임계감쇠응답(중근, 진동X) //정상상태값에 가장 빠르게 도달한다, 3) 1보다 클 경우 : 과도감쇠응답(실근, 진동X) [해설작성자 : 금쪽이]

43. 다음의 공정 중 임펄스 입력이 가해졌을 때 진동특성을 가지며 불안정한 출력을 가지는 것은?      1.      2.      3.      4.      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 46%

44. 시정수가 0.1분이며 이득이 1인 1차 공정의 특성을 지닌 온도계가 90°C로 정상상태에 있다. 특정 시간(t=0)에 이 온도계를 100℃인 곳에 옮겼을 때, 온도계가 98°C를 가리키는 데 걸리는 시간(분)은? (단, 온도계는 단위계단응답을 보인다고 가정한다.)      1. 0.161      2. 0.230      3. 0.303      4. 0.404      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 44%

45. Reset windup 현상에 대한 설명으로 옳은 것은?      1. PID 제어기의 미분 동작과 관련된 것으로 일정한 값의 제어오차를 미분하면 0 으로 reset 되어 제어동작에 반영되지 않는 것을 의미한다.      2. PID 제어기의 미분 동작과 관련된 것으로 잡음을 함유한 제어오차신호를 미분하면 잡음이 크게 증폭되며 실제 제어오차 미분값은 상대적으로 매우 작아지는(reset 되는) 것을 의미한다.      3. PID 제어기의 적분 동작과 관련된 것으로 잡음을 함유한 제어오차신호를 적분하면 잡음이 상쇄되어 그 영향이 reset 되는 것을 의미한다.      4. PID 제어기의 적분 동작과 관련된 것으로 공정의 제약으로 인해 제어오차가 빨리 제거될 수 없을 때 제어기의 적분값이 필요 이상으로 커지는 것을 의미한다.      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 54%

46. 다음 공정의 단위 임펄스응답은?           1. y(t)=2ｅt+ｅ-t+ｅ-2t      2. y(t)=2ｅt+2ｅ-t+ｅ-2t      3. y(t)=ｅt+2ｅ-t+ｅ-2t      4. y(t)=ｅt+ｅ-t+2ｅ-2t      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 59%

47. 어떤 제어계의 Nyquist 선도가 아래와 같을 때, 이 제어계의 이득여유(gain margin)를 1.7로 할 경우 비례이득은?           1. 0.43      2. 1.43      3. 2.33      4. 2.43      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 51%

48. 비례-미분제어 장치의 전달함수 형태를 옳게 나타낸 것은? (단, K는 이득, τ는 시간정수이다.)      1. Kτs      2. K(1+1/τs)      3. K(1+τs)      4. K(1+τ1s+1/τ2s)      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 69%

49. 의 라플라스 변환을 갖는 함수 f(t)에 대하여 f(0)를 구하는데 이용할 수 있는 이론과 f(0)의 값으로 옳은 것은?      1. 초기치 정리 (Initial value theorem), 1      2. 최종치 정리 (Final value theorem), -2      3. 함수의 변이 이론(Translation theorem of function), 1      4. 로피탈 정리 이론(L'Hopital's theorem), -2      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 54%

50. 주파수 응답의 위상각이 0°와 90° 사이인 제어기는?      1. 비례 제어기      2. 비례-미분 제어기      3. 비례-적분 제어기      4. 비례-미분-적분 제어기      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 60%

51. 전달함수가 인 공정에 대한 결과가 아래와 같을 때, K, τ, θ의 값은?           1. K=1, τ=1/√2, θ=π/2√2      2. K=1, τ=1/√2, θ=π/4√2      3. K=2, τ=1/√2, θ=π/2√2      4. K=2, τ=1/√2, θ=π/4√2      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 34%

52. 되먹임제어에 관한 설명으로 옳은 것은?      1. 제어변수를 측정하여 외란을 조절한다      2. 외란 정보를 이용하여 제어기 출력을 결정한다.      3. 제어변수를 측정하여 조작변수 값을 결정한다.      4. 외란이 미치는 영향을 선(先) 보상해주는 원리이다.      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 53%

53. 블록선도 (a)와 (b)가 등가이기 위한 m의 값은?           1. G      2. 1/G      3. G2      4. 1-G      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 67%

54. 를 상태함수 형태 dx/dt=Ax+Bu 로 나타낼 경우 A와 B는?      1.      2.      3.      4.      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 53%

55. 아래와 같은 블록 다이어그램의 총괄전달함수(overall transfer function)는?           1.      2.      3.      4.      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 72%

56. Routh법에 의한 제어계의 안정성 판별조건과 관계없는 것은?      1. Routh array의 첫 번째 열에 전부 양(+)의 숫자만 있어야 안정하다.      2. 특성방정식이 S에 대해 n차 다항식으로 나타나야 한다.      3. 제어계에 수송지연이 존재하면 Routh법은 쓸 수 없다.      4. 특성방정식의 어느 근이든 복소수축의 오른쪽에 위치할 때는 계가 안정하다.      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 70%

57. 제어루프를 구성하는 기본 hardware를 주요 기능별로 분류하면?      1. 센서, 트랜스듀서, 트랜스미터, 제어기, 최종제어요소, 공정      2. 변압기, 제어기, 트랜스미터, 최종제어요소, 공정, 컴퓨터      3. 센서, 차압기, 트랜스미터, 제어기, 최종제어요소, 공정      4. 샘플링기, 제어기, 차압기, 밸브, 반응기, 펌프      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 50%

58. 특성방정식이 과 같이 주어지는 시스템에서 제어기(Gc)로 비례제어기를 이용할 경우 진동응답이 예상되는 경우는?      1. Kc=-1      2. Kc=0      3. Kc=1      4. Kc에 관계없이 진동이 발생된다.      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 52%

59. 적분공정()을 P형 제어기로 제어한다. 공정 운전에 따라 양수 τ는 바뀐다고 할 때, 어떠한 τ에 대하여도 안정을 유지하는 P형 제어기 이득(Kc)의 범위는?      1. 0 ＜ Kc ＜ ∞      2. 0 ≤ Kc ＜ ∞      3. 0 ＜ Kc ＜ 1      4. 0 ≤ Kc ＜ 1      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 38%

60. 이상적인 PID 제어기를 실용하기 위한 변형 중 적절하지 않은 것은? (단, Kc는 비례이득, τ는 시간상수를 의미하며 하첨자 I와 D는 각각 적분과 미분 제어기를 의미한다.)      1. 설정치의 일부만을 비례동작에 반영:      2. 설정치의 일부만을 적분동작에 반영:      3. 설정치를 미분하지 않음:      4. 미분동작의 잡음에 대한 민감성을 완화시키기 위한 filtered 미분동작:      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 48%

4과목 : 공업화학

61. 포화식염수에 직류를 통과시켜 수산화나트륨을 제조할 때 환원이 일어나는 음극에서 생성되는 기체는?      1. 염화수소      2. 산소      3. 염소      4. 수소      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 63%       <문제 해설> (+)극 : 2Cl- → Cl2 + 2e- (산화) (-)극 : 2H2O +2e- → H2 + 2OH- (환원) [해설작성자 : 금쪽이]

62. 벤젠 유도체 중 니트로화 과정에서 meta 배향성을 갖는 것은?      1. 벤조산      2. 브로모벤젠      3. 톨루엔      4. 바이페닐      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 53%       <문제 해설> ortho, para : 주로 전자미는기(고리활성화기) 예) -NH2, -OH, -OCH3, -NHCOCH3, -CH3, -C6H5 meta : 주로 전자흡인기(고리비활성화기) 예) -N(CH3)3, -NO2, -CN, -SO3H, -COOH, -X [해설작성자 : 금쪽이]

63. 양쪽성 물질에 대한 설명으로 옳은 것은?      1. 동일한 조건에서 여러 가지 축합반응을 일으키는 물질      2. 수계 및 유계에서 계면활성제로 작용하는 물질      3. pKa 값이 7 이하인 물질      4. 반응조건에 따라 산으로도 작용하고 염기로도 작용하는 물질      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 76%

64. 다니엘 전지(Daniel Cell)를 사용하여 전자기기를 작동시킬 때 측정한 전압(방전 전압)과 충전 시 전지에 인가하는 전압(충전 전압)에 대한 관계와 그 설명으로 옳은 것은?      1. 충전 전압은 방전 전압보다 크다. 이는 각 전극에서의 반응과 용액의 저항 때문이며, 전극의 면적과는 관계가 없다.      2. 충전 전압은 방전 전압보다 크다. 이는 각 전극에서의 반응과 용액의 저항 때문이며, 전극의 면적이 클수록 그 차이는 증가한다.      3. 충전 전압은 방전 전압보다 작다. 이는 각 전극에서의 반응과 용액의 저항 때문이며, 전극의 면적과는 관계가 없다.      4. 충전 전압은 방전 전압보다 작다. 이는 각 전극에서의 반응과 용액의 저항 때문이며, 전극의 면적이 클수록 그 차이는 증가한다.      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 41%

65. H2와 Cl2를 직접 결합시키는 합성염화수소의 제법에서는 활성화된 분자가 연쇄를 이루기 때문에 반응이 폭발적으로 진행된다. 실제 조작에서 폭발을 막기 위해 행하는 조치는?      1. 반응압력을 낮추어 준다.      2. 수증기를 공급하여 준다.      3. 수소를 다소 과잉으로 넣는다.      4. 염소를 다소 과잉으로 넣는다.      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 76%

66. 질소와 수소를 원료로 암모니아를 합성하는 반응에서 암모니아의 생성을 방해하는 조건은?      1. 온도를 낮춘다.      2. 압력을 낮춘다.      3. 생성된 암모니아를 제거한다.      4. 평형반응이므로 생성을 방해하는 조건은 없다.      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 61%

67. 황산 제조공업에서의 바나듐 촉매 작용기구로서 가장 거리가 먼 것은?      1. 원자가의 변화      2. 3단계에 의한 회복      3. 산성의 피로인산염 생성      4. 화학변화에 의한 중간생성물의 생성      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 53%       <문제 해설> 1. 원자가의 변화 2. 화학변화에 의한 중간생성물의 생성 3. 3단계에 의한 회복 4. 흡수작용 [해설작성자 : 금쪽이]

68. 불순물을 제거하는 석유정제공정이 아닌 것은?      1. 코킹법      2. 백토처리      3. 메록스법      4. 용제추출법      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 54%       <문제 해설> 석유 정제 1. 연료유 정제 2. 윤활유 정제 1. 연료유 정제 1) 산 혹은 알칼리에 의한 정제 2) 흡착정제 : 다공질 흡착제인 "백토"(산성백토, 활성백토), 활성탄 등의 흡착력이 큰 것을 이용하여 불순물이나 불용성분을 우선적으로 흡착 분리시킨다. 3) 스위트닝 (1) Doctor Process (2) "Merox법" 4) 수소화 처리법 2. 윤활유 정제 1) "용제정제법" 2) 탈아스팔트 3) 탈납 +) 코킹법 : 석유 전화 공정의 열분해법 중 하나. 중질유를 강하게(1,000 ℃) 열분해시켜 가솔린과 경유를 얻는 방법 [해설작성자 : 금쪽이]

69. 공업적으로 인산을 제조하는 방법 중 인광석의 산분해법에 주로 사용되는 산은?      1. 염산      2. 질산      3. 초산      4. 황산      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 66%       <문제 해설> 인광석을 황산으로 분해하면 과린산석회가 생성됩니다 : ) +) 인산 분해 시 중과린산석회 생성 [해설작성자 : 금쪽이]

70. 열가소성 수지에 해당하는 것은?      1. 폴리비닐알코올      2. 페놀 수지      3. 요소 수지      4. 멜라민 수지      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 67%       <문제 해설> 열가소성 수지 : 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 폴리스티렌, 아크릴 수지, 불소 수지, 폴리비닐아세테이트 열경화성 수지 : 페놀 수지, 요소 수지, 멜라민 수지, 우레탄 수지, 에폭시 수지, 알키드 수지, 규소 수지 [해설작성자 : 금쪽이]

71. 반도체 제조공정 중 원하는 형태로 패턴이 형성된 표면에서 원하는 부분을 화학반응 또는 물리적 과정을 통해 제거하는 공정은?      1. 세정      2. 에칭      3. 리소그래피      4. 이온주입공정      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 75%

72. 순도 77% 아염소산나트륨(NaClO2) 제품 중 당량 유효염소 함량(%)은? (단, Na. Cl의 원자량은 각각 23, 35.5g/mol이다.)      1. 92.82      2. 112.12      3. 120.82      4. 222.25      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 40%

73. 다음 중 옥탄가가 가장 낮은 것은?      1. Butane      2. 1-Pentene      3. Toluene      4. Cyclohexane      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 55%       <문제 해설> n-파라핀 < 올레핀 < 나프텐 < 방향족 +) 동일계 탄화수소의 경우 비점이 낮을수록(탄소수가 증가할수록 비점이 높다) 옥탄가가 낮다. [해설작성자 : 금쪽이]

74. 폴리카보네이트의 합성방법은?      1. 비스페놀A와 포스겐의 축합반응      2. 비스페놀A와 포름알데히드의 축합반응      3. 하이드로퀴논과 포스겐의 축합반응      4. 하이드로퀴논과 포름알데히드의 축합반응      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 50%

75. 1기압에서의 HCl, HNO3, H2O의 ternary plot과 공비점 및 용액 A와 B가 아래와 같을 때 틀린 설명은?           1. 황산을 이용하여 A용액을 20.2wt% 이상으로 농축할 수 있다.      2. 황산을 이용하여 B용액을 75wt% 이상으로 농축할 수 있다.      3. A용액을 가열 시 최고 20.2wt%로 농축할 수 있다.      4. 용액을 가열 시 80wt%까지 농축할 수 있다.      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 46%

76. 석유 유분을 냉각하였을 때, 파라핀 왁스 등이 석출되기 시작하는 온도를 나타내는 용어는?      1. Solidifying point      2. Cloud point      3. Nodal point      4. Aniline point      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 52%       <문제 해설> 1 > 응고점 3 > 절점 : 교점, 광학계에서 주요 점의 일종 4 > 아닐린점 : 시료와 아닐린의 동량 혼합물이 완전히 균일하게 용해되는 온도 [해설작성자 : 금쪽이]

77. 아미드(Amide)를 이루는 핵심 결합은?      1. -NH-NH-CO-      2. -NH-CO-      3. -NH-N=CO      4. -N=N-CO      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 52%

78. 페놀(phenol)의 공업적 합성법이 아닌 것은?      1. Cumene법      2. Raschig법      3. Dow법      4. Esso법      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 50%       <문제 해설> 벤젠 > 페놀(석탄산) 합성법 1. 황산화법 2. 염소화법(구 Dow법) 3. Rasching법 4. 쿠멘법 +) 벤조산의 산화 톨루엔 > 벤조산 > 페놀 [해설작성자 : 금쪽이]

79. 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 : 63%       <문제 해설> 산가 : 유지 1g을 중화하는 데 필요로 하는 KOH의 양을 "mg"으로 나타낸 것. [해설작성자 : 금쪽이]

80. 요소비료를 합성하는데 필요한 CO2의 원료로 석회석(탄산칼슘 함량 85wt%)을 사용하고자 한다. 요소비료 1ton을 합성하기 위해 필요한 석회석의 양(ton)은? (단, Ca의 원자량은 40g/mol이다.)      1. 0.96      2. 1.96      3. 2.96      4. 3.96      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 55%       <문제 해설> 요소 : CO(NH2)2 (60g/mol) 탄산칼슘 : CaCO3 (100g/mol) 요소 mol 수 = 1ton ÷ 60g/mol    = 1,000,000g ÷ 60g/mol = 16,666.67mol 탄산칼슘 mol 수 = xg ÷ 100g/mol × 0.85 = 0.0085xmol 0.0085x = 16,666.67 x(g) = 1,960,785 필요한 석회석의 양(ton) = 1.96ton [해설작성자 : 지구미 1호]

81. 부피가 2L인 액상혼합반응기로 농도가 0.1mol/L인 반응물이 1L/min 속도로 공급된다. 공급한 반응물의 출구농도가 0.01 mol/L일 때, 반응물 기준 반응속도(mol/L·min)는?      1. 0.045      2. 0.062      3. 0.082      4. 0.100      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 55%

82. 일정한 온도로 조작되고 있는 순환비가 3인 순환 플러그흐름반응기에서 1차 액체반응(A→R)이 40%까지 전화되었다. 만일 반응계의 순환류를 폐쇄시켰을 경우 변경되는 전화율(%)은? (단, 다른 조건은 그대로 유지한다.)      1. 0.26      2. 0.36      3. 0.46      4. 0.56      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 41%

83. 비가역반응(A+B→AB)의 반응속도식이 아래와 같을 때, 이 반응의 예상되는 메커니즘은? (단, k_는 역반응속도상수이고 '*'표시는 중간체를 의미한다.)           1.      2.      3.      4.      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 58%

84. 다음 그림은 기초적 가역 반응에 대한 농도 시간 그래프이다. 그래프의 의미를 가장 잘 나타낸 것은? (단, 반응방향 위 숫자는 상대적 반응속도 비율을 의미한다.)           1.      2.      3.      4.      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 66%

85. 반응속도가 0.005CA2mol/cm3·min으로 주어진 어떤 반응의 속도상수(L/mol·h)는?      1. 300      2. 2.0×10-4      3. 200      4. 3.0×10-4      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 51%

86. Michaelis-Merten 반응(S → P, 효소반응)의 속도식은? (단, E0는 효소, '[ ]'은 각 성분의 농도, km는 Michaelis-Menten 상수, Vmax는 효소농도에 대한 최대 반응속도를 의미한다.)      1.      2.      3.      4.      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 55%

87. 평형 전화율에 미치는 압력과 비활성 물질의 역할에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?      1. 평형상수는 반응속도론에 영향을 받지 않는다.      2. 평형상수는 압력에 무관하다.      3. 평형상수가 1보다 많이 크면 비가역 반응이다.      4. 모든 반응에서 비활성 물질의 감소는 압력의 감소와 같다.      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 45%       <문제 해설> 평형상수 1) 평형상수는 온도만의 함수이다. (= 계의 압력, 불활성 물질의 존재 여부, 반응속도론에는 영향을 받지 않는다.) 2) K ≫1이면 완전환 전화가 가능하여 비가역 반응으로 간주할 수 있다. 3) K ≪1이면 반응이 거의 진행되지 않는다, 4) 온도 증가 시 흡열 반응은 평형 전화율이 증가하고, 발열 반응은 평형 전화율이 감소한다, 5) (기체 반응) 압력 증가 시, 반응에 따른 몰수가 증가하면 전화율이 증가한다, 6) (기체 반응) 모든 반응에서 불활성 물질의 감소는 압력이 증가하는 것과 같다, [해설작성자 : 금쪽이] 아래와 같은 오류 신고가 있었습니다. 여러분들의 많은 의견 부탁 드립니다. 추후 여러분들의 의견을 반영하여 정답을 수정하도록 하겠습니다. 참고로 정답 변경은 오류 신고 5회 이상일 경우 수정합니다. [오류 신고 내용] 5) (기체 반응) 압력 증가 시, 반응에 따른 몰수가 증가하면 전화율이 감소한다. => 압력 증가 시, 반응에 따른 몰수가 감소하면 전화율이 증가한다. [해설작성자 : 도비]

88. (CH3)2O→CH4+CO+H2 기상반응이 1atm, 550°C의 CSTR에서 진행될 때 (CH3)2O의 전화율이 20%될 때의 공간시간(s)은? (단, 속도상수는 4.50 x 10-3s-1이다.)      1. 87.78      2. 77.78      3. 67.78      4. 57.78      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 45%       <문제 해설> 부피변화분율 = 1 * {(3-1)/1} = 2 속도식 = k * C(A0) * (1-X(A)) / (1+2X(A)) [해설작성자 : 금쪽이]

89. 액상 순환반응(A→P, 1차)의 순환율이 ∞일 때 총괄전화율의 변화 경향으로 옳은 것은?      1. 관형 흐름반응기의 전화율보다 크다.      2. 완전혼합 흐름반응기의 전화율보다 크다.      3. 완전혼합 흐름반응기의 전화율과 같다.      4. 관형 흐름반응기의 전화율과 같다.      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 59%

90. 순수한 기체 반응물 A가 2L/s의 속도로 등온혼합반응기에 유입되어 분해반응(A→3B)이 일어나고 있다. 반응기의 부피는 1L이고 전화율은 50%이며, 반응기로부터 유출되는 반응물의 속도는 4L/s일 때, 반응물의 평균체류시간(s)은?      1. 0.25초      2. 0.5초      3. 1초      4. 2초      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 40%

91. 공간시간이 5min으로 같은 혼합 흐름 반응기 (MFR)와 플러그 흐름 반응기(PFR)를 그림과 같이 직렬로 연결시켜 반응물 A를 분해시킨다. A물질의 액상 분해반응 속도식이 아래와 같고 첫 번째 반응기로 들어가는 A의 농도가 1mol/L면 반응 후 둘째 반응기에서 나가는 A물질의 농도(mol/L)는?           1. 0.25      2. 0.50      3. 0.75      4. 0.80      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 41%

92. 비가역 1차 반응(A→P)에서 A의 전화율(XA)에 관한 식으로 옳은 것은? (단, C, F, N은 각각 농도, 유량, 몰수를, 하첨자 0(0)은 초기상태를 의미한다.)      1.      2.      3.      4.      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 70%

93. 균일계 액상반응이 회분식반응기에서 등온으로 진행되고, 반응물의 20%가 반응하여 없어지는데 필요한 시간이 초기농도 0.2mol/L, 0.4mol/L, 0.8mol/L일 때 모두 25분이었다면, 이 반응의 차수는?      1. 0차      2. 1차      3. 2차      4. 3차      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 47%

94. 단일 이상형 반응기(single ideal reactor)에 해당하지 않는 것은?      1. 플러그흐름 반응기(plug flow reactor)      2. 회분식 반응기(batch reactor)      3. 매크로유체 반응기(macro fluid reactor)      4. 혼합흐름 반응기(mixed flow reactor)      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 68%

95. 액상반응이 아래와 같이 병렬반응으로 진행될 때, R을 많이 얻고 S를 적게 얻기 위한 A와 B의 농도는?           1. CA는 크고, CB도 커야 한다.      2. CA는 작고, CB는 커야 한다.      3. CA는 크고, CB는 작아야 한다.      4. CA는 작고, CB도 작아야 한다.      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 70%

96. A→R인 액상반응의 속도식이 아래와 같을 때, 이 반응을 순환비가 2인 순환반응기에서 A의 출구농도가 0.5mol/L가 되도록 운영하기 위한 순환반응기의 공간시간(τ; h)은? (단, A는 1mol/L로 공급된다.)           1. 3.5      2. 8.6      3. 18.5      4. 133.5      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 39%

97. 밀도 변화가 없는 균일계 비가역 0차 반응(A→R)이 어떤 혼합반응기에서 전화율 90%로 진행될 때, A의 공급속도를 2배로 증가시켰을 때의 결과로 옳은 것은?      1. R의 생산량은 변함이 없다.      2. R의 생산량이 2배로 증가한다.      3. R의 생산량이 1/2로 감소한다.      4. R의 생산량이 50% 증가한다.      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 45%

98. A와 B의 기상 등온반응이 아래와 같이 병렬반응일 경우 D에 대한 선택도를 향상시킬 수 있는 조건이 아닌 것은?           1. 관형반응기 사용      2. 회분반응기 사용      3. 반응물의 고농도 유지      4. 반응기의 낮은 반응압력 유지      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 50%

99. 플러그흐름반응기에서 순수한 A가 공급되어 아래와 같은 비가역 병렬 액상반응이 A의 전화율 90%로 진행된다. A의 초기농도가 10mol/L일 경우 반응기를 나오는 R의 농도(mol/L)는?           1. 0.19      2. 1.7      3. 1.9      4. 5.0      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 34%

100. 회분식반응기에서 A의 분해반응을 50℃ 등온으로 진행시켜 얻는 데이터가 아래와 같을 때, 이 반응의 반응속도식은? (단, CA는 A물질의 농도, t는 반응시간을 의미한다.)           1.      2.      3.      4.      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 59%

화공기사(구) 필기 기출문제(해설) 및 CBT 2021년05월15일을 이용해 주셔서 감사합니다.
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