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1. 화합물 A, B, C가 섞여 있는 혼합물에서 A와 B의 질량분율이 각각 0.1과 0.3일 때, C의 몰분율은? (단, A, B, C의 몰질량은 각각 20gmol-1, 60gmol-1, 40gmol-1이다)
- 0.2
- 0.4
- 0.5
- 0.6
2. 유체의 흐름을 층류와 난류로 구분하는 데 사용하는 무차원 수는?
- Reynolds수
- Biot수
- Nusselt수
- Sherwood수
3. 단열면으로부터 수직인 x방향으로의 정상상태 1차원 열전도에서 단열면에서의 경계조건은? (단, T는 온도이다)
4. 화학공정의 자본비용인 것은?
- 가열 및 냉각 비용
- 원료 비용
- 실험실 유지 비용
- 배관 비용
5. 바이오에탄올(C2H5OH)로 움직이는 자동차를 바이오에탄올 46kg을 모두 완전연소하여 주행하였을 때 발생하는 이산화탄소와 물의 양[kg]을 바르게 연결한 것은? (단, H, C, O의 원자량은 각각 1, 12, 16이다)
- ①
- ②
- ③
- ④
6. 유체의 성질에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- 요변성(thixotropic) 유체는 시간에 따라 겉보기 점도(apparent viscosity)가 감소한다.
- 유사가소성(pseudoplastic) 유체는 시간에 따라 전단응력(shear stress)이 감소한다.
- 팽창성(dilatant) 유체는 전단농화(shear thickening) 거동을 나타낸다.
- 뉴턴(Newton) 유체는 점도의 시간 의존성이 없다.
7. 유체역학과 관련된 물리량에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- 동력(power)은 단위 시간에 하는 일의 양이다.
- 1N은 1kg의 질량이 1ms-2의 가속도를 가지게 하는 힘이다.
- 압력은 단위 면적에 수직으로 작용하는 힘으로 1atm은 760Nm-2이다.
- 점도의 SI 단위는 Paㆍs이다.
8. Hagen-Poiseuille식을 이용하여 구할 수 있는 유체의 물성은?
- 부피
- 비열
- 점도
- 밀도
9. 비구형 고체입자의 구형도(sphericity)를 구하는 식은? (단, Dp는 입자의 공칭(nominal) 직경, sp와 vp는 각각 입자 한 개의 표면적과 부피를 나타낸다)
10. 기체 유동층 반응기에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- 반응기의 온도 제어가 용이하다.
- 기체의 대부분은 기포의 형태로 층을 통과한다.
- 기체와 고체의 균일한 접촉이 장점이다.
- 고체의 유동성을 이용하여 반응기로부터 고체 제거가 용이하다.
11. 가로 8m, 세로 5m, 두께 0.2m인 벽의 열전도도가 10Wm-1K-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?
- 5
- 10
- 20
- 40
12. 병류형(parallel-current) 이중관 열교환기를 이용하여 뜨거운 기름을 차가운 물로 냉각하고자 한다. 300K의 물이 4,000kgh-1로 유입되어 2,000kgh-1로 유입된 450K의 기름을 350K까지 냉각시킬 때, 출구에서의 물의 온도[K]는? (단, 기름과 물의 상변화는 없고, 기름과 물의 비열은 각각 2.0kJkg-1K-1, 4.0kJkg-1K-1이다)
- 310
- 320
- 325
- 340
13. 극저온 상태의 두 흑체 표면인 '표면1'과 '표면2'가 서로에 대해 복사열을 교환하고 있다. '표면1'의 온도는 3K이고 '표면2'의 온도는 2K일 때, 두 표면 사이의 순 열전달속도[W]는? (단, Stefan-Boltzmann 상수는 Wm-2K-4이고, '표면1'에 대한 '표면2'의 보기 인자(view factor)는 0.5, '표면1'의 면적은 2m2이다)
- 25
- 32.5σ
- 65
- 130σ
14. 용질 A가 녹아 있는 수용액 100L로부터 A를 추출하기 위해 5L의 순수한 용매 S를 사용한다. 한 개의 이상단(ideal stage)에서 추출 후, S 상에서 A의 질량농도/물 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)
- 60
- 65
- 70
- 75
15. 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 2gmol-1, 16gmol-1이다)
- 1/√8
- 1/8
- √8
- 8
16. 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 100kPa, 50kPa이다)
- 0.25
- 0.5
- 0.75
- 0.8
17. 정상상태에서 헥세인과 옥테인의 혼합물이 100mols-1의 유속으로 증류탑으로 유입되어 기체 흐름으로 60mols-1, 액체 흐름으로 Fmols-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)
- 60
- 75
- 80
- 90
18. 유체가 한 방향으로만 흐를 수 있도록 목표 방향으로 흐르는 유체의 압력에 의해서만 열리는 것은?
- 게이트(gate) 밸브
- 스윙 체크(swing check) 밸브
- 글로브(globe) 밸브
- 플러그 콕(plug cock)
19. 기체 흡수탑에 사용되는 충전물의 조건으로 적합하지 않은 것은?
- 공극률(porosity)이 클 것
- 충전 시 단위체적당 유효표면적이 작을 것
- 기계적 강도가 높을 것
- 단위체적당 무게가 가벼울 것
20. 화학공정 플랜트(plant)의 비용에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- 제품생산량에 비례하여 고정비용도 증가한다.
- 감가상각방법 중 정액법은 감가상각대상금액을 내용연수로 나눈 금액을 각 연도의 감가상각액으로 상정한다.
- 손익분기점에서 제품의 총원가와 총매출액이 같다.
- 플랜트의 운전비용은 제품생산량에 따라 영향을 받는다.