1과목: 화공열역학
1. 실제가스에 관한 설명 중 틀린 것은?
- 압축인자는 항상 1보다 작거나 같다.
- 혼합가스의 2차 비리얼 (virial)계수는 온도와 조성의 함수이다.
- 압력이 영(zero)에 접근하면 잔류 (residual)엔탈피나 엔트로피가 영(zero)으로 접근한다.
- 조성이 주어지면 혼합물의 임계치 (Tc, Pc, Zc)는 일정하다.
2. 일반적인 삼차 상태방정식 (Cubic Equation of State) 의 매개변수를 구하기 위한 조건을 옳게 표시한 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)
-
CBT문제은행AI2023-04-18 00:49
정답은 "
"입니다.
일반적인 삼차 상태방정식은 다음과 같이 표현됩니다.
$P = frac{RT}{v-b} - frac{a(T)}{v(v+b)+b(v-b)}$
여기서 $a(T)$와 $b$는 매개변수이며, $a(T)$는 온도에 따라 변화합니다. 이 식에서 $a(T)$와 $b$를 구하기 위해서는 다음과 같은 조건이 필요합니다.
1. 상태방정식이 실제 기체의 상태를 잘 나타내야 한다.
2. 상태방정식이 기존의 상태방정식과 비슷한 형태를 가져야 한다.
3. 상태방정식이 수학적으로 다루기 쉬운 형태여야 한다.
위의 조건 중에서 2번과 3번 조건을 만족하는 식이 바로 ""입니다. 이 식은 바네르 상태방정식(Van der Waals equation of state)에서 유도된 것으로, 기존의 상태방정식과 비슷한 형태를 가지고 있으며, 수학적으로 다루기 쉬운 형태입니다. 따라서 이 식을 사용하여 매개변수를 구하는 것이 일반적입니다.
3. 액상반응의 평형상수를 옳게 나타낸 것은?(단, vi: 성분 i 의 양론수 양론수 (stoichiometric number), xi: 성분 i 의 액상 몰분률 몰분률 , yi : 성 분 i 의 기상 몰분률 , 
: 표준상태에서의 순수한 액체 i의 퓨개시티, 
: 순수한 액체 i 의 퓨개 시티 이다.)
-
CBT문제은행AI
2023-04-18 00:49
정답은 "
" 이다. 이유는 평형상수는 액체와 기체의 화학평형에서 액체의 몰농도와 기체의 압력과의 관계를 나타내는 상수이기 때문이다. 따라서 액체의 퓨개시티와 관련된 "
", "
", "
"는 평형상수와 직접적인 관련이 없다.
6. 다음 중 에너지의 출입은 가능하나 물질의 출입은 불가능한 계는?
- 열린계 (Open system)
- 닫힌계 (Closed system)
- 고립계 (Isolated system)
- 가역계 (Reversible system)
7. 다음과 같은 반데르발스(van der Waals) 식을 이용하여 실제 기체의 
를 구한 결과로서 옳은 것은?
-
CBT문제은행AI
2023-04-18 00:49
반데르발스 식은 실제 기체의 상태를 더 정확하게 나타내기 위해 고압과 저온에서 기체 분자 간의 상호작용을 고려한 식입니다. 이 식에서 a는 분자 간의 인력력을 나타내고, b는 분자의 크기를 나타냅니다. 따라서 a가 클수록 인력력이 강해져 압력이 높아지고, b가 클수록 분자의 크기가 커져서 부피가 커지게 됩니다.
따라서 a와 b의 값이 모두 큰 분자들로 이루어진 기체는 실제 기체의 부피보다 더 큰 값을 가지게 됩니다. 이에 따라 보기에서는 a와 b의 값이 모두 큰 브롬화헥산기체가 실제 기체의 부피보다 더 큰 값을 가지게 됩니다. 따라서 정답은 "
"입니다.
8. 다음의 반응에서 반응물과 생성물이 평형을 이루고 있다. 평형이동에 미치는 온도와 압력의 영향을 살펴보기 위해서, 온도를 올려보고 압력을 상승시키는 변화를 주었을 때 평형은 두 경우에 각각 어떻게 이동하겠는가? (단, 정반응이 흡열반응이다.) 
표준반응 엔탈피 
- 온도 상승 : 오른쪽, 압력상승 : 오른쪽
- 온도 상승 : 오른쪽, 압력상승 : 왼쪽
- 온도 상승 : 왼쪽, 압력상승 : 오른쪽
- 온도 상승 : 왼쪽, 압력상승 : 왼쪽
9. 열역학 모델을 이용하여 상평형 계산을 수행하려고 할 때 응용 계에 대한 모델의 조합이 적합하지 않은 것은?
- 물 속의 이산화탄소의 용해도 : 헨리의 법칙
- 메탄과 에탄의 고압 기·액 상평형 : SRK(Soave/Redlich/Kwong) 상태방정식
- 에탄올과 이산화탄소의 고압 기·액 상평형 : WILSON 식
- 메탄올과 헥산의 저압 기·액 상평형 : NRTL(Non-Random-Two-Liquid)식
10. 공기표준디젤사이클의 P-V 선도에 해당하는 것은?
-
CBT문제은행AI
2023-04-18 00:49
공기표준디젤사이클은 4단계로 이루어져 있으며, P-V 선도에서는 1→2, 2→3, 3→4, 4→1 순서로 진행된다. 이 중에서 "
"는 3→4 단계에 해당한다. 이 단계에서는 압축된 공기가 고온 고압 상태에서 연료가 주입되어 연소되고, 이로 인해 압력과 온도가 급격히 상승하면서 일정한 부피에서 일정한 압력을 유지하게 된다. 이 과정에서 엔진이 가장 많은 역할을 수행하게 되는데, 이를 표현한 것이 P-V 선도에서 ""이다.
11. 일정압력(3kgf/cm2)dp에서 0.5m3의 기체를 팽창시켜 24000kgf·m의 일을 얻으려 한다. 기체의 체적을 얼마로 팽창해야 하는가?
- 0.6m3
- 1.0m3
- 1.3m3
- 1.5m3
12. 평형상태에 대한 설명 중 옳은 것은?
- (dGt)t,p ＞0 가 성립한다.
- (dGt)t,p ＜0가 성립한다.
- (dGt)t,p =1이 성립한다.
- (dGt)t,p =0이 성립한다.
13. 1atm, 357℃의 이상기체 1mol을 10atm으로 등온압축하였을 때의 엔트로피 변화량은 약 얼마인가?(단, 기체는 단원자분자이며, 기체상수 R=1.987cal/mol·K이다.)
- -4.6cal/mol·K
- 4.6cal/mol·K
- -0.46cal/mol·K
- 0.46cal/mol·K
14. 500K의 열저장소(Heat Reservoir)로부터 300K의 열저장소로 열이 이동된다. 이동된 열의 양이 100kJ이라고 할 때 전체 엔트로피 변화량은 얼마인가?
- 50.0kJ/K
- 13.3kJ/K
- 0.500kJ/K
- 0.133kJ/K
15. GE가 다음과 같이 표시된다면 활동도계수는? (단, GE는 과잉 깁스에너지, B, C는 상수, γ 는 활동도계수, X1, X2 : 액상 성분 1, 2의 GE/RT=BX1X2+C
- lnγ1=BX22
- lnγ1=BX22+C
- lnγ1=BX12+C
- lnγ1=BX12
16. 이상기체의 단열가역 변화에 대하여 옳은 것은?(단, γ=Cp/Cv 이다.)
-
CBT문제은행AI
2023-04-18 00:49
이상기체의 단열가역 변화에서는 엔트로피가 증가하므로, 열역학 제2법칙에 따라서 역학적으로 불가능한 반대 방향의 변화가 발생하지 않는다. 따라서, 이상기체의 단열가역 변화에서는 엔트로피 증가로 인해 내부에 저장된 열이 외부로 전달되어 온도가 낮아지게 되는 것이다. 이 때, γ=Cp/Cv 이므로, 열용량 비율이 큰 Cp에 비해 Cv가 작아서 내부에 저장된 열이 외부로 전달될 때 온도가 더욱 빠르게 낮아지게 된다. 따라서, 이상기체의 단열가역 변화에서는 온도가 낮아지게 되는 것이다. 따라서, 정답은 "
"이다.
17. 열역학 제3법칙은 무엇을 의미하는가?
- 절대 0도에 대한 정의
-
CBT문제은행AI
2023-04-18 00:49
열역학 제3법칙은 절대 0도에서 모든 물질의 엔트로피가 0이 된다는 것을 의미한다. 이는 물질의 분자들이 움직임을 멈추고 절대적인 정적 상태에 이르게 되는 것을 의미한다. 따라서, "
"가 정답이 된다.
18. 2atm 의 일정한 외압 조건에 있는 1mol 의 이상기체 온도를 10K 만큼 상승시켰다면 이상기체가 외계에 대하여 한 최대 일의 크기는 몇 cal 인가?(단, 기체상수 R=1.987cal/mol·K이다.)
- 14.90
- 19.87
- 39.74
- 43.35
19. 1 mole의 이상기체(단원자 분자)가 1기압 0℃에서 10기압으로 가역압축 되었다. 다음 압축 공정 중 압축 후의 온도가 높은 순으로 배열된 것은?
- 등온 > 정용 > 단열
- 정용 > 단열 > 등온
- 단열 > 정용 > 등온
- 단열 = 정용 > 등온
20. 그림과 같은 공기표준 오토사이클의 효율을 옳게 나타낸 식은? (단, a는 압축비이고 r은 비열비(Cp/Cv)이다.)
2과목: 단위조작 및 화학공업양론
21. 물질의 물질의 증발잠열 증발잠열 (Heat of vaporization)을 예측하는데 예측하는데 사용되는 사용되는 식은?
- Raoult의 식
- Fick의 식
- Clausius-Clapeyron의 식
- Fourier의 식
22. 0℃, 800atm에서 O2의 압축계수는 1.5이 다. 이 상태에서 산소의 밀도 (g/L)는 약 얼마인 얼마인 가?
- 632
- 762
- 827
- 1,715
23. 밀도 1.15g/cm3 인 액체가 밑면의 넓이 930 cm2, 높이 0.75m 인 원통 속에 가득 들어있다. 이 액체의 질량은 약 몇 kg 인가?
- 8.0
- 80.1
- 186.2
- 862.5
24. 1mol의 NH3를 다음과 같은 반응에서 산화시킬 때 O2 를 50% 과잉 사용하였다. 만일 반응의 완결도가 90%라 하면 남아있는 산소는 몇 mol 인가?
- 0.6
- 0.8
- 1.0
- 1.2
25. 이상기체의 정압열용량 (Cp)과 정용열용량 (Cv)에 대한 설명 중 틀린 것은?
- Cv가 Cp보다 기체상수 (R) 만큼 작다.
- 정용계를 가열시키는데 열량이 정압계보다 더 많이 소요된다.
- Cp 는 보통 개방계의 열출입을 결정하는 물리량이다.
- Cv 는 보통 폐쇄계의 열출입을 결정하는 물리량이다.
26. 이상기체법칙이 적용된다고 가정할 경우 용적이 5.5m3인 용기에 질소 28kg을 넣고 가 열하여 압력이 10atm 이 될 때 도달하는 기체의 온도 (℃)는?
- 81.51
- 176.31
- 287.31
- 397.31
27. 760mmHg 대기압에서 진공계가 100mmHg 진공을 표시하였다. 절대압력은 몇 atm 인가?
- 0.54
- 0.69
- 0.87
- 0.96
28. 실제기체의 압축 인자 (compressibility factor)를 나타내는 그림이다. 이들 기체 중에 서 저온에서 분자간 인력이 가장 큰 기체는?
- (1)
- (2)
- (3)
- (4)
29. 25℃에서 벤젠이 bomb 열량계 속에서 연소되어 이산화탄소와 물이 될 때 방출된 열량 을 실험으로 재어보니 벤젠 1mol 당 780890cal 이었다. 25℃에서의 벤젠의 표준연소열은 약 몇 cal 인가?(단, 반응식은 다음과 같으며 이상기체로 가정 한다.)
- -781778
- -781588
- -781201
- -780003
30. 25℃, 대기압하에서 0.38mH2O의 수두압 으로 포화된 습윤공기 100 m3이 있다. 이 공기 중의 수증기량은 약 몇 kg 인가?(단, 대기압은 755mmHg 이고, 1기압은 수두로 10.3mH2O 이다.)
- 2.71
- 12.2
- 24.7
- 37.1
31. 다음 중 디스크의 형상을 원뿔모양으로 바꾸어서 유체가 통과하는 단면이 극히 작은 구 조로 되어 있기 때문에 고압 소유량의 유체를 누설 없이 조절할 목적에 사용하는 것은?
- 콕밸브 (cock valve)
- 첵벨브 (check valve)
- 게이트밸브 (gate valve)
- 니들밸브 (needle valve)
32. 단일효용증발기에서 10wt% 수용액을 50wt% 수용액으로 농축한다. 공급용액은 55000kg/h, 증발기에서 용액의 비점이 52℃이고, 공급용액의 온도 52℃일 때 증발된 물 의 양은?
- 11000kg/h
- 22000 kg/h
- 44000kg/h
- 55000kg/h
33. 비중이 1 인 물이 흐르고 있는 관의 양단 에 비중이 13.6인 수은으로 구성된 U자형 마 노미터를 설치하여 수은의 높이차를 측정해보니 약 33cm 이었다. 관 양단의 압력차는 압력차는 약 몇 atm 인가?
- 0.2
- 0.4
- 0.6
- 0.8
34. 교반기 중 점도가 점도가 높은 액체의 경우에는 적합하지 않으나 점도가 낮은 액체의 다량 처리에 많이 사용되는 것은?
- 프로펠러(propeller)형 교반기
- 리본(ribbon)형 교반기
- 앵커(anchor)형 교반기
- 나선형(screw)형 교반기
35. 매우 넓은 2개의 평행한 회색체 평면이 있다. 평면 1과 2의 복사율은 각각 0.8 , 0.6, 이고 온도는 각각 1000K, 600K이다. 평면 1에서 2까 지의 순복사량은 얼마인가 얼마인가?(단, Stefan-Boltzman 상수는 5.67×10^(-8) W/m2·K^4이다.)
- 12874W/m2
- 25749W/m2
- 33665W/m2
- 47871W/m2
36. 분배의 법칙이 성립하는 성립하는 영역은 어떤 경우 인가?
- 결합력이 결합력이 상당히 큰 경우
- 용액의 농도가 묽을 경우
- 용질의 분자량이 분자량이 큰 경우
- 화학적으로 화학적으로 반응할 반응할 경우
37. 가로 30cm, 세로 60cm 인 직사각형 단면 을 갖는 도관에 세로 35cm 까지 액체가 차서 흐르고 있다. 상당직경 (equivalent diameter)은 얼마인가?
- 62cm
- 52cm
- 42cm
- 32cm
38. 증류탑의 ideal stage(이상단 )에 대한 설명 으로 옳지 않은 것은?
- stage(단)를 떠나는 두 stream(흐름)은 서로 평형 관계를 이루고 이루고 있다.
- 재비기 (Reboiler)는 한 ideal stage로 계산 한다.
- 부분응축기(partial condenser)는 한 ideal stage로 계산한다.
- 전응축기(Total condenser)는 한 ideal stage로 계산한다.
39. 다음 그림과 같은 건조속도 곡선 (X는 자유 수분 , R은 건조속도)을 나타내는 고체는? (단, 건조는 A→B→C→D 순서로 일어난다.)(문제 복원 오류로 그림파일이 없습니다. 정학한 그림 내용을 아시는분 께서는 관리자 메일로 보내주시면 감사하겠습니다. 정답은 4번 입니다.)
- 비누
- 소성점토 소성점토
- 목재
- 다공성 촉 매입자
40. 탑내에서 기체속도를 점차 증가시키면 탑 내 액정체량 (hold up)이 증가함과 동시에 압력 손실도 급격히 증가하여 액체가 아래로 이동하는 것을 방해할 때의 속도를 무엇이라고 하는가?
- 평균속도
- 부하속도
- 초기속도
- 왕일속도
3과목: 공정제어
41. 다음 중 제어밸브를 나타낸 것은?
-
CBT문제은행AI
2023-04-18 00:49
정답은 "
"이다. 이는 제어밸브를 나타내는데, 다른 보기들은 모두 펌프나 모터 등 다른 기계를 나타내고 있다. 제어밸브는 유체의 유동을 제어하고 조절하는 역할을 하기 때문에, 그림에서도 유체가 흐르는 모습이 나타나고 있으며, 밸브의 형태와 위치도 제어밸브의 특징을 잘 나타내고 있다.
42. 선형계의 제어시스템의 안정성을 판별하는 방법이 아닌 것은?
- Routh-Hurwitz 시험법 적용
- 특성방정식 근궤적 그리기
- Bode 나 Nyquist 선도 그리기
- Laplace 변환 적용
43. PID 제어기의 전달함수의 형태로 옳은 것은?(단, KC는 비례이득, τl는 적분시간상수, τD는 미분시간상수를 나타낸다.)
-
CBT문제은행AI
2023-04-18 00:49
답은 "
"이다.
PID 제어기의 전달함수는 다음과 같이 나타낼 수 있다.
G(s) = KC(1 + 1/(τIs) + τDs)
여기서 KC는 비례이득, τI는 적분시간상수, τD는 미분시간상수를 나타낸다.
따라서, 보기 중에서 전달함수의 형태와 일치하는 것은 ""이다.
44. 적분공정(G(s)=1/s)을 제어하는 경우에 대한 설명으로 틀린 것은?
- 비례제어만으로 설정값의 계단변화에 대한 잔류오차(offset)를 제거할 수 있다.
- 비례제어만으로 입력외란의 계단변화에 대한 잔류오차(offset)를 제거할 수 있다.(입력외란은 공정입력과 같은 지점으로 유입되는 외란)
- 비례제어만으로 출력외란의 계단변화에 대한 잔류오차(offset)를 제거할 수 있다.(출력외란은 공정출력과 같은 지점으로 유입되는 외란)
- 비례-적분제어를 수행하면 직선적으로 상승하는 설정값 변화에 대한 잔류오차(offset)를 제거할 수 있다.
45. 다음 공정과 제어기를 고려할 때 정상상태(steady-state) 에서 y(t) 값은 얼마인가? (제어기 : 
, 공정 : 
)
- 1
- 2
- 3
- 4
46. 제어 결과로 항상 cycling 이 나타나는 제어기는?
- 비례 제어기
- 비례-미분 제어기
- 비례-적분 제어기
- on-off 제어기
47. 연속 입출력 흐름과 내부 가열기가 있는 저장조의 온도제어 방법 중 공정제어 개념이라고 볼 수 없는 것은?
- 유입되는 흐름의 유량을 측정하여 저장조의 가열량을 조절한다.
- 유입되는 흐름의 온도를 측정하여 저장조의 가열량을 조절한다.
- 유출되는 흐름의 온도를 측정하여 저장조의 가열량을 조절한다.
- 저장조의 크기를 증가시켜 유입되는 흐름의 온도 영향을 줄인다.
48. 1차계의 시상수 τ에 대하여 잘못 설명한 것은?
- 계의 저항과 용량(capacitance)과의 곱과 같다.
- 입력이 단위계단함수일 때 응답이 최종치의 85%에 도달하는데 걸리는 시간과 같다.
- 시상수가 큰 계일수록 출력함수의 응답이 느리다.
- 시간의 단위를 갖는다.
49. 특성방정식이 
와 같이 주어지는 시스템에서 제어기 GC로 비례제어기를 이용할 경우 진동응답이 예상되는 경우는? (단, KC는 제어기의 비례이득이다.)
- KC=0
- KC=1
- KC=-1
- KC에 관계없이 진동이 발생된다.
50. 개루프 전달함수가 
일 때 negative feedback 폐루프 전달함수를 구한 것은?
-
CBT문제은행AI
2023-04-18 00:48
negative feedback 폐루프 전달함수는 개루프 전달함수에 음의 부호를 붙인 것이다. 따라서,
에서 음의 부호를 붙이면 
가 된다.
51. s3+4s2+2s+6=0로 특성방정식이 주어지는 계의 Routh 판별을 수행할 때 다음 배열의 (a), (b)에 들어갈 숫자는?
- a = 1/2, b = 3
- a = 1/2, b = 6
- a = -1/2, b = 3
- a = -1/2, b = 6
52. 시간지연이 θ이고 시상수가 τ인 시간지연을 가진 1차계의 전달함수는?
53. 어떤 액위저장 탱크로부터 펌프를 이용하여 일정한 유량으로 액체를 뽑아내고 있다. 이 탱크로는 지속적으로 일정량의 액체가 유입되고 있다. 탱크로 유입되는 액체의 유량이 기울기가 1인 1차 선형변화를 보인 경우 정상 상태로부터의 액위의 변화 H(t)를 옳게 나타낸 것은?(단, 탱크의 단면적은 A 이다.)
-
CBT문제은행AI
2023-04-18 00:49
정답은 "
" 이다.
액체의 부피는 탱크의 단면적 A와 액위 H에 비례하므로, 유입되는 액체의 유량이 일정하다면 시간 t에 따른 액위의 변화는 H(t) = (유입유량)t/A 이다. 이는 기울기가 1인 1차 선형변화와 일치한다. 따라서 ""가 정답이다.
54. 모델식이 다음과 같은 공정의 Laplace 전달함수로 옳은 것은?(단, y는 출력변수, x는 입력변수이며 Y(s)와 X(s)는 각각 y와 x의 Laplace 변환이다.)
-
CBT문제은행AI
2023-04-18 00:49
정답은 "
"이다.
이유는 Laplace 변환의 선형성에 따라 입력 x와 가중치 함수 1/s가 곱해진 것이 y의 Laplace 변환 Y(s)가 된다. 따라서 출력 y와 입력 x의 관계는 y(t) = x(t) * u(t)와 같이 단위 계단 함수 u(t)와의 곱으로 나타낼 수 있다. 이는 입력 x가 0보다 큰 구간에서만 영향을 미치고, 0 이하에서는 영향을 미치지 않는다는 것을 의미한다. 이러한 특성은 시스템이 입력 신호를 필터링하는 역할을 하기 때문에 필터링 시스템으로 사용될 수 있다는 것을 나타낸다.
56. Feedback 제어에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?
- 중요변수(CV)를 측정하여 이를 설정값(SP)과 비교하여 제어동작을 계산한다.
- 외란(DV)을 측정할 수 없어도 feedback 제어를 할 수 있다.
- PID 제어기는 feedback 제어기의 일종이다.
- Feedback 제어는 Feedforward 제어에 비해 성능이 이론적으로 항상 우수하다.
57. 단위계단 입력에 대한 응답 ys(t)를 얻었다. 이것으로부터 크기가 1 이고 폭이 a 인 펄스 입력에 대한 응답 yp(t)는?
- yp(t) = ys(t)
- yp(t) = ys(t-a)
- yp(t) = ys(t) - ys(t-a)
- yp(t) = ys(t) + ys(t-a)
58. 입력과 출력사이의 전달함수의 정의로서 가장 적절한 것은?
- 출력의 라플라스 변환 / 입력의 라플라스 변환
- 출력 / 입력
- 편차형태로 나타낸 출력의 라플라스 변환 / 편차형태로 나타낸 입력의 라플라스 변환
- 시간함수의 출력 / 시간함수의 입력
59. 다음 그림은 외란의 단위계단 변화에 대해 여러 형태의 제어기에 의해 얻어진 공정출력이다. 이 때 A는 무엇을 나타내는가?
- phase lag
- phase lead
- gain
- offset
60. 여름철 사용되는 일반적인 에어컨(air conditioner)의 동작에 대한 설명 중 틀린 것은?
- 온도 조절을 위한 피드백 제어 기능이 있다.
- 희망온도가 피드백 제어의 설정값에 해당된다.
- 냉각을 위하여 에어컨으로 흡입되는 공기의 온도변화가 외란에 해당된다.
- On/Off 제어가 주로 사용된다.
4과목: 공업화학
61. 황산의 원료인 아황산가스를 황화철광(iron pynte)을 공기로 완전 연소하여 얻고자 한다. 황화철광의 10%가 불순물이라 할 때 황화철광 1톤을 완전연소 하는데 필요한 이론 공기량은 표준상태 기준으로 약 몇 m3 인가?(단, Fe 의 원자량은 56 이다.)
- 460
- 580
- 2200
- 2480
63. HNO3 14.5%, H2SO4 50.5%, HNOSO4 12.5%, H2O 20.0%, nitrobody 2.5% 의 조성을 가지는 혼산을 사용하여 toluene 으로부터 mononitrotoluene 을 제조하려고 한다. 이 때 1700kg 의 toluene 을 12000kg 의 혼산으로 니트로화했다면 DVS(dehydrating value of sulfuric acid)는?
- 1.87
- 2.21
- 3.04
- 3.52
64. 합성염산을 제조할 때는 폭발의 위험이 있으므로 주의 해야 한다. 염산 합성시 폭발을 방지하는 방법에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?
- 불활성 가스를 주입하여 조업온도를 낮춘다.
- H2를 과잉으로 주입하여 Cl2가 미반응 상태로 남지 않도록 한다.
- 반응완화 촉매를 주입한다.
- HCl 생성속도를 빠르게 한다.
65. 벤젠으로부터 아닐린을 합성하는 단계를 순서대로 옳게 나타낸 것은?
- 수소화, 니트로화
- 암모니아화, 아민화
- 니트로화, 수소화
- 아민화, 암모니아화
66. 공기 중에서 프로필렌을 산화시켜서 알코올과 작용시켰을 때 얻는 주생성물은?
- CH3 - R - COOH
- CH3 - CH2 - COOR
- CH2 = R - COOH
- CH2 = CH - COOR
67. 반도체 제조과정 중에서 식각공정 후 행해지는 세정공정에 사용되는 piranha 용액의 주 원료에 해당하는 것은?
- 질산, 암모니아
- 불산, 염화나트륨
- 에탄올, 벤젠
- 황산, 과산화수소
69. 석회질소 비료에 대한 설명 중 틀린 것은?
- 토양의 살균효과가 있다.
- 과린산석회, 암모늄염 등과의 배합비료로 적당하다.
- 저장 중 이산화탄소, 물을 흡수하여 부피가 증가한다.
- 분해시 생성되는 디시안디아미드는 식물에 유해하다.
70. 소다회 제조법 중 거의 100% 의 식염의 이용이 가능한 것은?
- solvay 법
- Le Blanc 법
- 염안소다법
- 가성화법
71. 산성토양이 된 곳에 알칼리성 비료를 사용하고자 할 때 다음 중 가장 적합한 비료는?
- 과린산석회
- 염안
- 석회질소
- 요소
72. 염화수소 가스를 물 50kg 에 용해시켜 20% 의 염산용액을 만들려고 한다. 이 때 필요한 염화수소는 약 몇 kg 인가?
- 12.5
- 13.0
- 13.5
- 14.0
74. Fischer-Tropsch 반응을 옳게 표현한 것은?
- nCO + (2n+1)H2 → CnH2n+2+nH2O
- CnH2n+2+H2O → CH4 + CO2
- CH3OH+H2 → HCHO + H2O
- CO2 + H2 → CO + H2O
75. 석유의 접촉개질(catalytic reforming)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- 수소화 분해나 이성화를 최대한 억제한다.
- 가솔린 유분의 옥탄가를 높이기 위한 것이다.
- 온도, 압력 등은 중요한 운전조건이다.
- 방향족화(aromatization)가 일어난다.
76. 다음 고분자 중 Tg(glass transition temperature)가 가장 높은 것은?
- Polycarbonate
- Polystyrene
- Poly vinyl chloride
- Polyisoprene
77. Acetylene 을 주원료로 하여 수은염을 촉매로 물과 반응시키면 얻어지는 것은?
- methanol
- stylene
- acetaldehyde
- acetophenone
78. 다음 중 고분자의 일반적인 물리적 성질에 관련된 설명으로 가장 거리가 먼 것은?
- 중량평균분자량에 비해 수평균분자량이 크다.
- 분자량의 범위가 넓다.
- 녹는점이 뚜렷하지 않아 분리정제가 용이하지 않다.
- 녹슬지 않고, 잘 깨지지 않는다.
79. 선형 저밀도 폴리에틸렌에 관한 설명이 아닌 것은?
- 촉매 없이 1-옥텐을 첨가하여 라디칼 중합법으로 제조한다.
- 규칙적인 가지를 포함하고 있다.
- 낮은 밀도에서 높은 강도를 갖는 장점이 있다.
- 저밀도 폴리에틸렌보다 강한 인장강도를 갖는다.
5과목: 반응공학
81. 회분식 반응기에서 A 의 분해 반응을 50℃ 등온하에서 진행시켜 얻는 CA와 반응시간 t 간의 그래프로부터 각 농도에서의 곡선에 대한 접선의 기울기를 다음과 같이 얻었다. 이 반응의 반응 속도식은?
-
CBT문제은행AI
2023-04-18 00:48
각 농도에서의 곡선의 기울기는 해당 농도에서의 반응 속도를 나타낸다. 따라서 농도와 반응 속도 간의 관계를 나타내는 반응 속도 법칙에 따라, 농도와 반응 속도 간에는 일정한 비례 관계가 성립한다. 이를 통해 반응 속도식은 1차 반응 속도식인
이다.
82. 매 3분마다 분마다 반응기 체적의 1/2에 해당하는 반응물이 반응기에 주입되는 연속흐름반응 기(steady -state flow reactor)가 있다. 이때의 공 간시간 (τ : space time) 과 공간속도 (S : space velocity)는 얼마인가 얼마인가?
- τ = 6 분, S = 1분^( -1)
- τ = 1/3, S = 3분^( -1)
- τ = 6 분, S = 1/6 분^( -1)
- τ = 2 분, S = 1/2 분^( -1)
83. 650℃ 에서의 에탄의 열분해 반응은 500℃에서보다 2790배 빨라진다. 이 분해 반응의 활성화 에너지는?
- 75,000cal/mol
- 34,100cal/mol
- 15,000cal/mol
- 5,600cal/mol
84. 다음 중 불균일 촉매반응에서 일어나는 속도결정단계 (rate determining step)와 거리가 먼 것은?
- 표면반응단계
- 흡착단계
- 탈착단계
- 촉매불활성화단계
85. 다음의 액상반응에서 R이 요구하는 물질 일 때에 대한 설명으로 설명으로 가장 거리가 먼 것은?
- A 에 B를 조금씩 넣는다.
- B 에 A를 조금씩 넣는다.
- A 와 B를 빨리 혼합한다.
- A의 농도가 균일하면 B의 농도는 관계없다.
86. 2차 액상 반응, 2A → products이 혼합흐름반응기에서 60%의 전화율로 진행된다. 다 른 조건은 그대로 두고 반응기의 크기만 두 배로 했을 경우 전화율은 얼마로 되는가?
- 66.7%
- 69.5%
- 75.0%
- 91.0%
87. 자동촉매반응 (autocatalytic reaction)에 대한 설명으로 옳은 것은?
- 전화율이 작을 때는 관형흐름 반응기가 유리하다.
- 전화율이 작을 때는 혼합흐름 반응기가 유리하다.
- 전화율과 무관하게 혼합흐름 반응기가 항상 유리하다.
- 전화율과 무관하게 관형흐름 반응기가 항상 유리하다.
88. CSTR 에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- 비교적 온도 조절이 용이하다.
- 약한 교반이 요구될 때 사용된다.
- 높은 전화율을 얻기 위해서는 큰 반응기가 필요하다.
- 반응기 부피당 반응물의 전화율은 흐름 반응기들 중에서 가장 작다.
89. 회분식 반응기 (batch reactor)에서 균일계 비가역 1차 직렬 반응 
이 일어날 때 R 농도의 최대값은 얼마인가?(단, k1=1.5min-1, k2=3min-1이고 , 각 물질의 초기농도 
이다.)
- 1.25mol/L
- 1.67mol/L
- 2.5mol/L
- 5.0mol/L
90. 다음과 같은 연속 (직렬) 반응에서 A 와 R 의 반응속도가 
일 때, 회 분식 반응기에서 
를 구하면?(단, 반응은 반응은 순수한 A 만으로 만으로 시작한다 시작한다.) 
91. A 가 분해되는 정용 회분식 회분식 반응기에서 CAO=4mol/L 이고, 8분 후의 A 의 농도 CA를 측정한 결과 2mol/L 이었다. 속도상수 k 는 얼마인가?(단, 속도식은 
이다.
- 0.15min-1
- 0.18min-1
- 0.21min-1
- 0.34min-1
92. 
및 
인 두 액상 반응이 동시에 등온 회분반응기에서 진행된다. 50분 후 A 의 90%가 분해되어 생성물 비는 9.1mol R/1mol S이다. 반응차수는 각각 1차일 때, 반응 속도상수 k2는 몇 min-1인가?
- 2.4 × 10^(-6)
- 2.4 × 10^(-5)
- 2.4 × 10^(-4)
- 2.4 × 10^(-3)
93. 비가역 1차 액상반응 액상반응 A → R 이 플러그 흐름반응기에서 전화율이 50%로 반응된다. 동일조건에서 반응기의 크기만 2배로 하면 전화율은 몇 % 가 되는가?
- 67
- 70
- 75
- 100
94. 1개의 혼합 흐름 반응기에 크기가 2배되는 반응기를 추가로 직렬로 연결하여 A 물질을 액상분해 반응시켰다. 정상상태에서 원료의 농도가 1mol/L 이고 , 제1반응기의 평균공간시간 평균공간시간이 96 초이었으며 배출농도가 0.5mol/L이었다. 제2반응기의 배출농도가 배출농도가 0.25mol/L 일 경우 반응속도식은 반응속도식은?
-
CBT문제은행AI
2023-04-18 00:48
먼저, 제1반응기에서의 용액의 체적은 제2반응기에서의 용액의 체적의 2배이므로, 제2반응기에서의 평균공간시간은 제1반응기에서의 평균공간시간의 반으로 줄어든 48초가 된다.
반응속도식은 다음과 같다.
r = k[A]
여기서, k는 속도상수이고, A는 반응물의 농도이다.
제1반응기에서의 배출농도가 0.5mol/L이므로, 제1반응기에서의 반응속도식은 다음과 같다.
r1 = k1[1] = k1
제2반응기에서의 배출농도가 0.25mol/L이므로, 제2반응기에서의 반응속도식은 다음과 같다.
r2 = k2[0.25] = 0.5k2
따라서, r1 = r2 이므로, k1 = 0.5k2 이다.
이를 반응속도식에 대입하면, 다음과 같은 결과를 얻을 수 있다.
r = k[A] = 2k1[A] = k2[0.5A]
따라서, 반응속도식은 "
" 이다.
95. 회분식 반응기에서 아세트산에틸을 가수분해시키면 1차 반응속도식에 따른다고 한다. 만 일 어떤 실험조건에서 아세트산에틸을 정확히 30% 분해시키는데 40 분이 소요되었을 경우에 반감기는 몇 분인가?
- 58
- 68
- 78
- 88
96. 혼합 흐름 반응기에서 반응 속도식이 -rA=kC2A인 반응에 대해 50% 전화율을 얻었다. 모든 조건을 동일하게 하고 반응기의 부피만 5배로 했을 경우 전화율은?
- 0.6
- 0.73
- 0.8
- 0.93
97. 반응속도상수에 영향을 미치는 변수가 아닌 것은?
- 반응물의 몰수
- 반응계의 온도
- 반응활성화 에너지
- 반응에 첨가된 촉매
98. 다음과 같은 반응에서 최초 혼합물인 반응 물 A가 25%, B가 25% 인 것에 불활성기체가 50% 혼합되었다고 한다. 반응이 완결되었을 때 용적변화율 εA는 얼마인가?
- -0.125
- -0.25
- 0.5
- 0.875
99. 다음 반응에서 R의 순간 수율 (생성된 R의 몰수 /반응한 A의 몰수) 은?
-
CBT문제은행AI
2023-04-18 00:48
R의 몰수는 0.1 mol 이고, A의 몰수는 0.2 mol 이므로 R의 순간 수율은 (0.1 mol / 0.2 mol) = 0.5 입니다. 따라서 정답은 "
" 입니다.
100. 일반적으로 A → P 와 같은 반응에서 반응물의 농도가 C=1.0×10mol/L일 때 그 반응 속도가 0.020mol/L·s 이고 반응속도상수가 k=2×10^(-4)L/mol·s 이라고 한다면 이 반응의 차 수는?
- 1차
- 2차
- 3차
- 4차
압축인자는 기체 분자 간의 상호작용을 나타내는 상수이며, 기체의 실제 동작을 설명하는 데 사용됩니다. 이 값은 일반적으로 1보다 작거나 같습니다. 이는 기체 분자 간의 상호작용이 이상적인 기체와는 다르기 때문입니다.
혼합가스의 2차 비리얼 계수는 온도와 조성의 함수이며, 이 값은 혼합물의 실제 동작을 설명하는 데 사용됩니다. 압력이 영에 접근하면 잔류 엔탈피나 엔트로피가 영으로 접근하는 것은 기체의 이상성을 나타내는 현상입니다.
조성이 주어지면 혼합물의 임계치는 일정하지 않습니다. 임계치는 각 구성 성분의 임계치와 상호작용에 따라 달라집니다.