화공기사 2017년 1회 기출 풀이(31번,32번,33번,34번,35번)

* 합격을 위해 맞춰야할 문제 : 31번, 35번

31. 추제(solvent)의 선택요인으로 옳은 것은?

 ① 선택도가 작다.

 ② 회수가 용이하다.

 ③ 값이 비싸다.

 ④ 화학결합력이 크다.

정답 : 2번

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선택도가 커야하고,

회수가 용이하여야하고,

값이 싸야 하고,

화학결합력은 약해야 한다.

(반응성 낮아야 함. 추출은 화학 반응으로 하는 게 아님)

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32. Prandtl 수가 1 보다 클 경우 다음 중 옳은 것은?

 ① 운동량 경계층이 열 경계층보다 더 두껍다.

 ② 운동량 경계층이 열 경계층보다 더 얇다.

 ③ 운동량 경계층과 열 경계층의 두께가 같다.

 ④ 운동량 경계층과 열 경계층의 두께와는 관계가 없다.

정답 : 1번

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아주 깊게 공부할 게 아니라면..

프란틀 수 는 아래 내용 정도 적당히 정리해서 암기하는 게 좋다.

깊게 들어가면 어렵지만 이 정도 수준의 문제는 여기저기 많이 나오기 때문.

분자운동확산 / 열확산 = 속도경계층두께 / 열경계층 두께 ()

액체 : Pr >> 1 (열확산 느림)

기체 : Pr = 1

액체 금속 : Pr << 1 (열확산 빠름) 

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33. 운동량 유속(Momentum flux)에 대한 표현으로 옳지 않은 것은?

 ① 질량 유속(Mass flux)과 선속도의 곱이다.

 ② 밀도와 질량 유속(Mass flux)과의 곱이다.

 ③ 밀도와 선속도 자승의 곱이다.

 ④ 질량 유량(Mass flow rate)과 선속도의 곱을 단면적으로 나눈 것이다.

정답 : 2번

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flux 에 대해 기본적으로 알고있으면 좋다.

(xx) flux 는 xx를 면적과 시간으로 나누어준 것이라고 생각하면 얼추 맞다.

여기서는 운동량 flux 이므로, 운동량 mv 를 면적과 시간으로 나누어줬다고 생각해보자.

그러면 단위는 (kg m/s) / (m^2 s) = kg / m s^2 이다.

1번 : 질량 flux 를 떼어 생각하면 질량 flux 에 v를 곱한 게 맞다.

2번 : 질량 flux 를 떼어 생각하면 단위가 맞지 않다.

3번 : (kg/m^3) * (m/s)^2 처럼 단위를 맞추어보면, 앞에서 구한 kg / m s^2 와 일치한다.

4번 : (질량 유량, kg/s) * m/s  / (m^2, 단면적), 앞에서 구한 kg / m s^2 와 일치한다.

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34. 막 분리 공정 중 역삼투법에서 물과 염류의 수송 메카니즘에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 내용은?

 ① 물과 용질은 용액 확산 메카니즘에 의해 별도로 막을 통해 확산된다.

 ② 치밀층의 저압쪽에서 1atm 일 때 순수가 생성된다면 활동도는 사실상 1 이다.

 ③ 물의 훌럭스 및 선택도는 압력차에 의존하지 않으나 염류의 훌럭스는 압력차에 따라 크게 증가하다.

 ④ 물 수송의 구동력은 활동도 차이이며, 이는 압력차에서 공급물과 생성물의 삼투압 차이를 뺀 값에 비례한다.

정답 : 3번

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잘 모르겠다. 간단한 원리만 물어봐도 쉽지 않을 듯 한데... 이 정도 깊이는 그냥 pass..

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35. 정류 조작에서 최소 환류비에 대한 올바른 표현은?

 ① 이론 단수가 무한대 일 때의 환류비이다.

 ② 이론 단수가 최소일 때의 환류비이다.

 ③ 탑상 유출물이 제일 적을 때의 환류비이다.

 ④ 탑저 유출물이 제일 적을 때의 환류비이다.

정답 : 1번

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반드시 알고 있자.

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