9급 지방직 화학공학일반 2023년 기출문제

화합물 A, B, C가 섞여 있는 혼합물에서 A와 B의 질량분율이 각각 0.1과 0.3일 때, C의 몰분율은? (단, A, B, C의 몰질량은 각각 20 g mol^-1, 60 g mol^-1, 40 g mol^-1이다)

유체의 흐름을 층류와 난류로 구분하는 데 사용하는 무차원 수는?

단열면으로부터 수직인 $x$방향으로의 정상상태 1차원 열전도에서 단열면에서의 경계조건은? (단, $T$는 온도이다)

화학공정의 자본비용인 것은?

바이오에탄올(C₂H₅OH)로 움직이는 자동차를 바이오에탄올 46 kg을 모두 완전연소하여 주행하였을 때 발생하는 이산화탄소와 물의 양[kg]을 바르게 연결한 것은? (단, H, C, O의 원자량은 각각 1, 12, 16이다)

이산화탄소 물

유체의 성질에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

유체역학과 관련된 물리량에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

Hagen-Poiseuille식을 이용하여 구할 수 있는 유체의 물성은?

비구형 고체입자의 구형도(sphericity)를 구하는 식은? (단, $D_p$는 입자의 공칭(nominal) 직경, $s_p$와 $v_p$는 각각 입자 한 개의 표면적과 부피를 나타낸다)

기체 유동층 반응기에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

가로 8 m, 세로 5 m, 두께 0.2 m인 벽의 열전도도가 10 W m^-1 K^-1이다. 이 벽의 양 표면의 온도가 각각 10 °C, 5 °C로 유지되고 있다. 벽의 두께 방향으로의 열전도만을 고려할 때, 벽을 통한 열전달 속도[kW]는?

병류형(parallel-current) 이중관 열교환기를 이용하여 뜨거운 기름을 차가운 물로 냉각하고자 한다. 300 K의 물이 4,000 kg h^-1로 유입되어 2,000 kg h^-1로 유입된 450 K의 기름을 350 K까지 냉각시킬 때, 출구에서의 물의 온도[K]는? (단, 기름과 물의 상변화는 없고, 기름과 물의 비열은 각각 2.0 kJ kg^-1 K^-1, 4.0 kJ kg^-1 K^-1이다)

극저온 상태의 두 흑체 표면인 ‘표면1’과 ‘표면2’가 서로에 대해 복사열을 교환하고 있다. ‘표면1’의 온도는 3 K이고 ‘표면2’의 온도는 2 K일 때, 두 표면 사이의 순 열전달속도[W]는? (단, Stefan-Boltzmann 상수는 $\sigma$ W m^-2 K^-4이고, ‘표면1’에 대한 ‘표면2’의 보기 인자(view factor)는 0.5, ‘표면1’의 면적은 2 m²이다)

용질 A가 녹아 있는 수용액 100 L로부터 A를 추출하기 위해 5 L의 순수한 용매 S를 사용한다. 한 개의 이상단(ideal stage)에서 추출 후, S 상에서 A의 질량농도물 상에서 A의 질량농도 ＝ 60일 때, 초기 수용액에 녹아 있는 A의 양 중에서 용매 S로 추출되는 A의 양의 질량분율[%]은? (단, 물과 용매 S는 서로 불용성이고, 추출 전후의 물 상과 용매 S 상의 부피변화는 없다)

상온, 상압에서 수소(H₂) 기체의 분출(effusion) 속도는 메테인(CH₄) 기체의 분출 속도의 몇 배인가？ (단, 분출은 Graham의 분출 법칙을 따르며, 수소와 메테인의 몰질량은 각각 2 g mol^-1, 16 g mol^-1이다)

25 °C에서 성분 A와 성분 B로 구성된 혼합물이 라울(Raoult)의 법칙과 돌턴(Dalton)의 부분 압력 법칙을 따르며 기－액 평형을 이루고 있다. 액상에서 A의 몰분율이 0.6일 때 기상에서 A의 몰분율은? (단, 25 °C에서 A, B의 증기압은 각각 100 kPa, 50 kPa이다)

정상상태에서 헥세인과 옥테인의 혼합물이 100 mol s^-1의 유속으로 증류탑으로 유입되어 기체 흐름으로 60 mol s^-1, 액체 흐름으로 F mol s^-1의 유속으로 유출된다. 유입흐름에서 헥세인의 몰분율(x₁)은 0.4, 기체 흐름에서 헥세인의 몰분율(x₂)은 0.6이다. 증류탑으로 유입되는 옥테인 중 액체 흐름에서 회수되는 옥테인의 몰분율[%]은? (단, 반응은 일어나지 않고, x₃는 액체 흐름에서 헥세인의 몰분율이다)

유체가 한 방향으로만 흐를 수 있도록 목표 방향으로 흐르는 유체의 압력에 의해서만 열리는 것은?

기체 흡수탑에 사용되는 충전물의 조건으로 적합하지 않은 것은?

화학공정 플랜트(plant)의 비용에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?