2024년 국가직 9급 공개경쟁채용 화학공학일반 가책형 기출문제

2024년 국가직 9급 공개경쟁채용 화학공학일반 가책형 20문항 중 12문항의 발문과 선지입니다. 시험 시간은 20분입니다. 나머지 8문항은 그림이나 지문이 있어 앱에서 볼 수 있습니다. 정답·해설은 앱에서 볼 수 있습니다.

출처: 국가공무원 채용시스템(인사혁신처)

1. 1번 그림이나 지문이 있는 문항입니다. 앱에서 보기
2. 2번
   충격관(impact tube)과 정압관(static tube)에 가해지는 압력차를 측정하여 관내 유체의 국부 유속을 측정하는 장치는?
   1. ①로터미터(rotameter)
   2. ②벤투리 미터(Venturi meter)
   3. ③피토관(Pitot tube)
   4. ④점도계(viscometer)
3. 3번
   유체의 에너지를 증가시키기 위한 장치가 아닌 것은?
   1. ①펌프(pump)
   2. ②체크 밸브(check valve)
   3. ③선풍기(fan)
   4. ④송풍기(blower)
4. 4번
   제조원가에 포함되지 않는 것은?
   1. ①신기술 탐색 연구비
   2. ②제품 생산에 투입된 원료비
   3. ③공장장의 노무비
   4. ④공장 근로자의 노무비
5. 5번
   농도에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
   1. ①백만분율(parts per million)은 10^-4%와 같다.
   2. ②노말농도(normality)는 용매 kg당 용질의 당량 수로 나타낸다.
   3. ③몰농도(molarity)는 용액 리터(L)당 용질의 몰 수로 나타내며, 온도에 따라 변한다.
   4. ④몰랄농도(molality)는 용매 kg당 용질의 몰 수로 나타내며, 온도에 따라 변하지 않는다.
6. 6번
   반지름이 10\mum이고 밀도가 1.1gcm^-3인 구형 입자가 정지하고 있는 물 속에서 자유침강(free settling)할 때의 종말속도[cms^-1]는? (단, 구형 입자에는 부력, 항력, 중력만이 작용하며, 물의 밀도는 1.0gcm^-3, 물의 점도는 0.001Pas, 중력가속도는 9ms^-2이다)
   1. ①0.001
   2. ②0.002
   3. ③0.004
   4. ④0.008
7. 7번
   Nusselt 수와 Prandtl 수의 정의에 공통으로 사용되는 물성은?
   1. ①대류 열전달계수(heat transfer coefficient)
   2. ②열전도도(thermal conductivity)
   3. ③점도(viscosity)
   4. ④비열용량(specific heat capacity)
8. 8번
   제작비용이 \mathrm{A}인 1,000L 용량의 반응기를 10,000L 용량으로 스케일 업(scale-up) 한다면, 10,000L 용량 반응기의 추정 제작비용은? (단, 스케일 업에 따른 반응기의 추정 제작비용은 6/10 인자 법칙(six-tenths factor rule)을 따른다)
   1. ①10 \, \times \, \mathrm{A}^{{0.6}}
   2. ②\left( 10 \, \times \, \mathrm{A} \right)^{{\, 0.6}}
   3. ③10^{{\, 0.6}} \, \times \mathrm{A}
   4. ④0.6 \, \times \, 10 \, \times \, \mathrm{A}
9. 9~10번 그림이나 지문이 있는 문항입니다. 앱에서 보기
10. 11번
    연속 분별 증류탑에서 최소 이론단수에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
    1. ①전환류(total reflux) 조건에서 최소 이론단수가 된다.
    2. ②최소 이론단수는 상대휘발도(relative volatility)와 무관하다.
    3. ③최소 이론단수일 때 탑밑 제품(bottom product)의 유량은 0이다.
    4. ④최소 이론단수일 때 탑위 제품(overhead product)의 유량은 0이다.
11. 12번
    화학공정에서 사용되는 건조기에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
    1. ①단형 건조기(tray dryer)는 생산속도가 작을 때 유용하다.
    2. ②박막 건조기(thin-film dryer)는 젖은 고체에서 용매를 회수하는 데 유용하다.
    3. ③이중 드럼 건조기(double-drum dryer)는 연마성 고체(abrasive solid) 슬러리를 건조하는 데 적합하다.
    4. ④스크린 컨베이어 건조기(screen-conveyor dryer)는 젖은 고체의 수분함량이 감소함에 따라 건조 조건이 상당히 바뀌어야 할 때 유용하다.
12. 13번 그림이나 지문이 있는 문항입니다. 앱에서 보기
13. 14번
    성분 A와 B의 이성분계에서 Fick의 법칙으로 옳지 않은 것은? (단, J_{{\mathrm{A}}}와 J_{{\mathrm{B}}}는 각각 A와 B의 몰 플럭스(flux), j_{{\mathrm{A}}}는 A의 질량 플럭스, D_{{\mathrm{AB}}}와 D_{{\mathrm{BA}}}는 각각 A와 B의 확산계수, \nabla c_{{\mathrm{A}}}와 \nabla c_{{\mathrm{B}}}는 각각 A와 B의 몰농도 구배, \nabla x_{{\mathrm{A}}}는 A의 몰분율 구배, \nabla w_{{\mathrm{A}}}는 A의 질량분율 구배이고, c는 전체 몰농도로서 일정하다)
    1. ①J_{{\mathrm{A}}} \, = \, - D_{{\mathrm{AB}}} \nabla c_{{\mathrm{A}}}
    2. ②J_{{\mathrm{A}}} \, = \, - cD_{{\mathrm{AB}}} \nabla x_{{\mathrm{A}}}
    3. ③J_{{\mathrm{B}}} \, = \, - D_{{\mathrm{BA}}} \nabla c_{{\mathrm{B}}}
    4. ④j_{{\mathrm{A}}} \, = \, - D_{{\mathrm{AB}}} \nabla w_{{\mathrm{A}}}
14. 15번
    미국재료시험협회(ASTM) 규격에 따른 50 메시(mesh) 체의 단위면적당 체눈(screen opening) 개수(N₅₀)와 100 메시 체의 단위면적당 체눈 개수(N₁₀₀)의 비(N₅₀:N₁₀₀)는?
    1. ①1:4
    2. ②1:2
    3. ③2:1
    4. ④4:1
15. 16~17번 그림이나 지문이 있는 문항입니다. 앱에서 보기
16. 18번
    이중관 열교환기의 원형 내관의 안지름과 두께는 각각 20mm, 5mm이다. 내관의 외부 표면적(outside surface area)을 기준으로 한 총괄 열전달계수(U_{{o}})에 대한 내부 표면적(inside surface area)을 기준으로 한 총괄 열전달계수(U_{{i}})의 비(U_{{i}} / U_{{o}})는? (단, 이중관 열교환기에 리턴 밴드(return band)와 리턴 헤드(return head)는 없고, 원형관에서만 정상상태의 열교환이 일어난다)
    1. ①0.5
    2. ②0.8
    3. ③1.5
    4. ④2.0
17. 19~20번 그림이나 지문이 있는 문항입니다. 앱에서 보기