1. 자격요약
- □자격명 :
- 화공기사
- □영문명 :
- Engineer Chemical Industry
- □관련부처 :
- 고용노동부
- □시행기관 :
- 한국산업인력공단
- □응시자격 :
- 제한있음
- □자격분류 :
- 국가기술자격증
- □홈페이지 :
- www.q-net.or.kr
- □자격증 관계도
-
화공기사
2. 자격정보
□ 화공기사 기출문제
○ 응시자격을 갖추고 한국산업인력공단에서 시행하는 화공기사 시험에 합격하여 그 자격을 취득한 자를 말함.
○ 화학공업의 발전을 위한 제반환경을 조성하기 위한 전문지식과 기술을 갖춘 전문기술인력을 양성하기 위하여 제정됨.
○ 기존의 검정형 시험방법 외에 과정평가형으로도 자격 취득이 가능.
□ 주요특징
○ 화학제품의 제조공정 전반에 걸친 계측, 제어, 관리, 감독업무와 화학장치의 분리기, 여과기 정제반응기, 유화기, 분쇄 및 혼합기 등을 제어, 조작, 관리, 감독하는 업무를 수행.
○ 산업화학, 플라스틱, 제약, 자원, 펄프 및 식품가공 플랜트의 운영 및 유지 관리를 감독.
○ 원료의 구조와 재질을 분석하여 새로운 합성물질을 연구.
□ 진로 및 전망
○ 취업
- 모든 산업의 기초를 이루는 화공분야는 폭넓은 영역으로 진출 가능.
- 정부투자기관을 비롯해 석유화학, 섬유, 정밀화학, 플라스틱공업화학, 고분자산업, 가스, 고무, 식품공업 등 화학제품을 제조, 취급하는 전 산업 분야로 진출이 가능.
- 관련 연구소에서 화학분석을 포함한 기술개발 및 연구업무를 담당.
- 품질검사전문기관에서 종사하기도 함.
○ 우대
- 화공 분야에서는 채용 시 자격증 소지자를 우대.
- 국가기술자격법에 의해 공공기관 및 일반기업 채용 시 그리고 보수, 승진, 전보, 신분보장 등에 있어서 우대받을 수 있음.
○ 가산점
- 6급 이하 및 기술직공무원 채용시험 시 가산점.
- 공업직렬의 화공 직류와 환경직렬의 일반환경, 폐기물 직류에서 채용계급이 8·9급, 기능직 기능8급 이하일 경우와 6·7급, 기능직 기능7급 이상일 경우 모두 5%의 가산점.
- 다만, 가산 특전은 매 과목 4할 이상 득점자에게만, 필기시험 시행 전일까지 취득한 자격증에 한함.
○ 자격부여
- 화공기사 자격을 취득하면, 산업안전보건법에 따라 지정검사기관의 검사자로 고용될 수 있음.
- 건설산업기본법에 의하면 산업 설비 공사업면허의 인력 보유요건으로 자격증 취득자를 선임토록 되어 있어 자격증 취득이 취업에 유리.
3. 시험정보
□ 시험일정 ( 원서접수 첫날 10:00부터 마지막 날 18:00까지 )
| 구분 | 필기원서접수 (인터넷) |
필기시험 | 필기합격 (예정자)발표 |
실기원서접수 | 실기시험 | 최종합격자 발표일 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 2024년 기사 1회 |
2024.01.23 ~
2024.01.26 |
2024.02.15 ~ 2024.03.07 |
2024.03.13 |
2024.03.26 ~ 2024.03.29 |
2024.04.27 ~ 2024.05.12 |
2024.06.18 |
| 2024년 기사 2회 |
2024.04.16 ~
2024.04.19 |
2024.05.09 ~ 2024.05.28 |
2024.06.05 |
2024.06.25 ~ 2024.06.28 |
2024.07.28 ~ 2024.08.14 |
2024.09.10 |
| 2024년 기사 3회 |
2024.06.18 ~
2024.06.21 |
2024.07.05 ~ 2024.07.27 |
2024.08.07 |
2024.09.10 ~ 2024.09.13 |
2024.10.19 ~ 2024.11.08 |
2024.12.11 |
□ 수수료
○필기 : 19,400원
○실기 : 55,700원
□ 출제경향
○ 필기 : 출제기준을 참조
○ 실기 : 복합형(필답형+작업형)으로 시행되며 출제기준 및 기출문제를 참조
- 작업형 : 화학공정 전반에 걸친 계측, 제어, 관리, 감독업무와 화학장치의 분리기, 여과기 정제반응기, 유화기, 분쇄 및 혼합기 등을 제어, 조작, 관리, 감독하는 능력을 평가
□ 출제기준
□ 취득방법
○ 응시자격
- 관련학과 : 대학의 화학과, 화학공학, 공업화학 등 관련학과
- 기술자격 소지자 : 동일(유사)분야 다른 종목 기사 / 산업기사 + 실무경력 1년 / 기능사 + 실무경력 3년
- 순수경력자 : 실무경력 4년(동일, 유사 분야)
- 동일직무분야 : 경영·회계·사무 중 생산관리, 광업자원 중 채광, 기계, 재료, 섬유·의복, 안전관리, 환경·에너지
○ 시험과목
- 필기
1) 화공열역학
2) 단위조작 및 화학공업양론
3) 공정제어
4) 공업화학
5) 반응공학
- 실기
1) 화학장치운전 및 화학제품제 실무
○ 검정방법
- 필기 : 객관식 4지 택일형 과목당 20문항(과목당 30분)
- 실기 : 복합형 [필답형(1시간 30분) + 작업형(약 4시간)]
○ 합격기준
- 필기 : 100점을 만점으로 하여 과목당 40점 이상, 전 과목 평균 60점 이상
- 실기 : 100점을 만점으로 하여 60점 이상
○ 제한시간
- 필기 : 150분
- 실기 : 330분
1 과목 : 화공열역학
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1. 벤젠과 톨루엔으로 이루어진 용액이 기상과 액상으로 평형을 이루고 있을 때 이 계에 대한 자유도는?
① 0 ② 1 ③ 2 ④ 3 -
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. -
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 경우이다.
③ 루이스-랜덜(Lewis-Randall)의 법칙에서 이다.
④ 라울의 법칙은 이다.
-
4. 냉동용량이 18000 Btu/hr인 냉동기의 성능계수 성능계수(Coefficient of performance; w)가 4.5일 때 응축기에서 방출되는 열량(Btu/hr)은?
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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.)
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6. 등엔트로피 과정이라고 할 수 있는 것은?
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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.)
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8. 초임계 유체(Supercritical fluid) 영역의 특징으로 틀린 것은?
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9. 반데르발스(Van der Waals) 식으로 해석할 수 있는 실제 기체에 대하여
의 값은?
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10. 이성분혼합물에 대한 깁스 두헴(Gibbs-Duhem)식에 속하지 않는 것은? (단, γ는 활성도계수(activity coefficient), μ는 화학포텐셜, x는 몰분율이고 온도와 압력은 일정하다.)
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11. 오토기관(Otto cycle)의 열효율을 옳게 나타낸 식은? (단, r는 압축비, γ는 비열비이다.)
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12. 공기표준 디젤 사이클의 P-V선도는?
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13. 어떤 이상기체의 정적열용량이 1.5R일 때, 정압열용량은?
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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.)
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15. 열역학 기초에 관한 내용으로 옳은 것은?
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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.)
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17. 열역학 제2법칙의 수학적 표현은?
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18. 기체에 대한 설명 중 옳은 것은?
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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.)
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20. 일정온도와 일정압력에서 일어나는 화학반응의 평형판정기준을 옳게 표현한 식은? (단, 하첨자 tot는 총변화량을 의미한다.)
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21. 다음 중 차원이 다른 하나는?
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22. 미분수지 (differential balance)의 개념에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?
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23. 결정화시키는 방법이 아닌 것은?
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24. 25°C 에서 정용반응열(△Hv)이 -326.1kcal일 때 같은 온도에서 정압반응열(△Hp; kcal)는?C2H5OH(L)+ 3O2(g) → 3H2O(L) + 2CO2(g)
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25. 어떤 기체의 임계압력이 2.9atm이고, 반응기내의 계기압력이 30psig였다면 환산압력은?
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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.)
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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.)
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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.)
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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.)
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30. 500mL 용액에 10g NaOH가 들어있을 때 N농도는?
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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?
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32. 건조 특성곡선에서 항율 건조기간으로부터 감율 건조기간으로 바뀔 때의 함수율은?
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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?
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34. 2성분 혼합물의 액·액 추출에서 평형관계를 나타내는데 필요한 자유도의 수는?
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35. 열전도도에 관한 설명 중 틀린 것은?
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36. 1기압, 300℃에서 과열수증기의 엔탈피(kcal/kg)는? (단, 1기압에서 증발잠열은 539kcal/kg, 수증기의 평균비열은 0.45kcal/kg⋅℃이다.)
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37. 일반적으로 교반조작의 목적이 될 수 없는 것은?
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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?
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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.)
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40. 나머지 셋과 서로 다른 단위를 갖는 것은?
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41. 피드백 제어계의 총괄 전달함수는?
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42. 2차계 공정의 동특성을 가지는 공정에 계단입력이 가해졌을 때 응답 특성에 대한 설명 중 옳은 것은?
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43. 다음의 공정 중 임펄스 입력이 가해졌을 때 진동특성을 가지며 불안정한 출력을 가지는 것은?
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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.)
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45. Reset windup 현상에 대한 설명으로 옳은 것은?
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46. 다음 공정의 단위 임펄스응답은?
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47. 어떤 제어계의 Nyquist 선도가 아래와 같을 때, 이 제어계의 이득여유(gain margin)를 1.7로 할 경우 비례이득은?
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48. 비례-미분제어 장치의 전달함수 형태를 옳게 나타낸 것은? (단, K는 이득, τ는 시간정수이다.)
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49.
의 라플라스 변환을 갖는 함수 f(t)에 대하여 f(0)를 구하는데 이용할 수 있는 이론과 f(0)의 값으로 옳은 것은?
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50. 주파수 응답의 위상각이 0°와 90° 사이인 제어기는?
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51. 전달함수가
인 공정에 대한 결과가 아래와 같을 때, K, τ, θ의 값은?
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52. 되먹임제어에 관한 설명으로 옳은 것은?
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53. 블록선도 (a)와 (b)가 등가이기 위한 m의 값은?
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54.
를 상태함수 형태 dx/dt=Ax+Bu 로 나타낼 경우 A와 B는?
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55. 아래와 같은 블록 다이어그램의 총괄전달함수(overall transfer function)는?
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56. Routh법에 의한 제어계의 안정성 판별조건과 관계없는 것은?
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57. 제어루프를 구성하는 기본 hardware를 주요 기능별로 분류하면?
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58. 특성방정식이
과 같이 주어지는 시스템에서 제어기(Gc)로 비례제어기를 이용할 경우 진동응답이 예상되는 경우는?
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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?
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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.)
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61. 포화식염수에 직류를 통과시켜 수산화나트륨을 제조할 때 환원이 일어나는 음극에서 생성되는 기체는?
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62. 벤젠 유도체 중 니트로화 과정에서 meta 배향성을 갖는 것은?
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63. 양쪽성 물질에 대한 설명으로 옳은 것은?
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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?
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65. H2와 Cl2를 직접 결합시키는 합성염화수소의 제법에서는 활성화된 분자가 연쇄를 이루기 때문에 반응이 폭발적으로 진행된다. 실제 조작에서 폭발을 막기 위해 행하는 조치는?
-
66. 질소와 수소를 원료로 암모니아를 합성하는 반응에서 암모니아의 생성을 방해하는 조건은?
-
67. 황산 제조공업에서의 바나듐 촉매 작용기구로서 가장 거리가 먼 것은?
-
68. 불순물을 제거하는 석유정제공정이 아닌 것은?
-
69. 공업적으로 인산을 제조하는 방법 중 인광석의 산분해법에 주로 사용되는 산은?
-
70. 열가소성 수지에 해당하는 것은?
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71. 반도체 제조공정 중 원하는 형태로 패턴이 형성된 표면에서 원하는 부분을 화학반응 또는 물리적 과정을 통해 제거하는 공정은?
-
72. 순도 77% 아염소산나트륨(NaClO2) 제품 중 당량 유효염소 함량(%)은? (단, Na. Cl의 원자량은 각각 23, 35.5g/mol이다.)
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73. 다음 중 옥탄가가 가장 낮은 것은?
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74. 폴리카보네이트의 합성방법은?
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75. 1기압에서의 HCl, HNO3, H2O의 ternary plot과 공비점 및 용액 A와 B가 아래와 같을 때 틀린 설명은?
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76. 석유 유분을 냉각하였을 때, 파라핀 왁스 등이 석출되기 시작하는 온도를 나타내는 용어는?
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77. 아미드(Amide)를 이루는 핵심 결합은?
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78. 페놀(phenol)의 공업적 합성법이 아닌 것은?
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79. 어떤 유지 2g속에 들어 있는 유리지방산을 중화시키는데 KOH가 200mg 사용되었다. 이 시료의 산가(acid value)는?
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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.)
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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?
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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.)
-
83. 비가역반응(A+B→AB)의 반응속도식이 아래와 같을 때, 이 반응의 예상되는 메커니즘은? (단, k_는 역반응속도상수이고 '*'표시는 중간체를 의미한다.)rAB = k1CB2
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84. 다음 그림은 기초적 가역 반응에 대한 농도 시간 그래프이다. 그래프의 의미를 가장 잘 나타낸 것은? (단, 반응방향 위 숫자는 상대적 반응속도 비율을 의미한다.)
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85. 반응속도가 0.005CA2mol/cm3·min으로 주어진 어떤 반응의 속도상수(L/mol·h)는?
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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.)
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87. 평형 전화율에 미치는 압력과 비활성 물질의 역할에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
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88. (CH3)2O→CH4+CO+H2기상반응이 1atm, 550°C의 CSTR에서 진행될 때 (CH3)2O의 전화율이 20%될 때의 공간시간(s)은? (단, 속도상수는 4.50 x 10-3s-1이다.)
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89. 액상 순환반응(A→P, 1차)의 순환율이 ∞일 때 총괄전화율의 변화 경향으로 옳은 것은?
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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?
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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?
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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.)
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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?
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94. 단일 이상형 반응기(single ideal reactor)에 해당하지 않는 것은?
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95. 액상반응이 아래와 같이 병렬반응으로 진행될 때, R을 많이 얻고 S를 적게 얻기 위한 A와 B의 농도는?
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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.)-rA = 0.1CA(mol/Lㆍh)
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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?
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98. A와 B의 기상 등온반응이 아래와 같이 병렬반응일 경우 D에 대한 선택도를 향상시킬 수 있는 조건이 아닌 것은?A + B → D rD = k1CA2CB3 A + B → U rU = k2CACB
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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?A → R dCR/dt = 100CA A → S dCS/dt = 100CA2
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100. 회분식반응기에서 A의 분해반응을 50℃ 등온으로 진행시켜 얻는 데이터가 아래와 같을 때, 이 반응의 반응속도식은? (단, CA는 A물질의 농도, t는 반응시간을 의미한다.)
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