가스기능장 필기 기출문제복원 (2002-07-21)

가스기능장
(2002-07-21 기출문제)

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1과목: 임의 구분

1. 25℃의 병진에너지와 같은 에너지 량을 가진 1몰의 수증기를 1몰의 물에 가하면 물의 온도는 얼마나 상승하는가? (단, 물의 열용량은 18cal이다)

  1. 35℃
  2. 41℃
  3. 49℃
  4. 56℃
(정답률: 46%)
  • 기체의 병진에너지는 $\frac{3}{2}RT$로 계산하며, 이 에너지가 물의 온도 상승에 사용되는 열량($Q = C \Delta T$)과 같다고 설정하여 풀이합니다.
    ① [기본 공식] $$\Delta T = \frac{\frac{3}{2}RT}{C}$$
    ② [숫자 대입] $$\Delta T = \frac{1.5 \times 1.987 \times 298}{18}$$
    ③ [최종 결과] $$\Delta T = 49.4 \approx 49$$
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2. 다음 반응식의 평형상수(K)를 올바르게 나타낸 것은?

(정답률: 83%)
  • 화학 반응식 $N_{2} + 3H_{2} \rightleftharpoons 2NH_{3}$에서 평형상수 $K$는 생성물의 농도 곱을 반응물의 농도 곱으로 나눈 값이며, 이때 각 성분의 계수는 지수로 적용합니다.
    ① [기본 공식]
    $$K = \frac{[Product]^{coefficient}}{[Reactant]^{coefficient}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$K = \frac{(NH_{3})^{2}}{(N_{2}) \cdot (H_{2})^{3}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{정답: } $$
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3. 기체의 압력이 감소하여 P → 0인 한계상황에서 분자 자체의 체적은 어떻게 변화하는가?

  1. 기체가 차지하는 전체 체적에 비해 점점 커지게 된다.
  2. 기체가 차지하는 전체 체적에 비해 점점 작아지게 된다.
  3. 기체가 차지하는 전체 체적에 영향을 미치지 않는다.
  4. 기체가 차지하는 전체 체적에 비해 지수함수적으로 커진다.
(정답률: 49%)
  • 실제 기체의 상태 방정식에서 압력이 매우 낮아져 $P \to 0$이 되면, 기체의 전체 체적은 무한히 팽창하게 됩니다. 이때 분자 자체의 고유 체적은 일정하므로, 팽창하는 전체 체적에 비해 상대적으로 점점 작아지게 됩니다.
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4. 이상기체 상태방정식 으로부터 기체상수 R 값을 cm3bar/mol.K의 단위로 환산하면?

  1. 0.082cm3bar/mol.K
  2. 8.314cm3bar/mol.K
  3. 83.14cm3bar/mol.K
  4. 848bar/mol.K
(정답률: 44%)
  • 기체상수 $R$의 단위를 $\text{cm}^3\cdot\text{bar}/\text{mol}\cdot\text{K}$로 환산하는 계산입니다.
    ① [기본 공식] $$R = 0.08314\text{ L}\cdot\text{bar}/\text{mol}\cdot\text{K}$$
    ② [숫자 대입] $$R = 0.08314 \times 1000\text{ cm}^3\cdot\text{bar}/\text{mol}\cdot\text{K}$$
    ③ [최종 결과] $$R = 83.14$$
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5. 온도 25℃, 압력 1atm에서 이상기체 1mol의 부피(m3/mol)를 계산하면?

  1. 24.465
  2. 12.233
  3. 2.4465x10-2
  4. 1.2233x10-2
(정답률: 52%)
  • 이상기체 상태 방정식 $PV = nRT$를 이용하여 특정 온도와 압력에서의 기체 1mol 부피를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$V = \frac{nRT}{P}$$
    ② [숫자 대입] $$V = \frac{1 \times 0.08206 \times (273.15 + 25)}{1}$$
    ③ [최종 결과] $$V = 24.465 \text{ L} = 2.4465 \times 10^{-2} \text{ m}^3$$
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6. 표준상태(0℃, 1기압)에서 부탄(C4H10) 가스의 비체적은 얼마인가?

  1. 0.5[L/g]
  2. 0.39[L/g]
  3. 0.64[L/g]
  4. 0.87[L/g]
(정답률: 59%)
  • 이상기체 상태방정식을 이용하여 표준상태에서의 비체적(단위 질량당 부피)을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$v = \frac{V}{m} = \frac{RT}{M}$$
    ② [숫자 대입] $$v = \frac{0.082 \times 273}{58.12}$$
    ③ [최종 결과] $$v = 0.385 \approx 0.39 \text{ L/g}$$
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7. 폭굉이 전하는 연소속도를 폭속(폭굉속도)라 하는데 폭굉파의 속도(m/sec)는 약 얼마인가?

  1. 0.03∼10
  2. 20∼100
  3. 150∼200
  4. 1000∼3500
(정답률: 92%)
  • 폭굉(Detonation)은 충격파를 동반한 초음속 연소 현상으로, 그 전파 속도인 폭굉속도는 일반적으로 $1000 \sim 3500 \text{ m/sec}$ 범위의 매우 빠른 속도를 가집니다.
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8. 수소는 고온 고압하에서 강제 중의 탄소와 반응하여 수소 취화를 일으키는데 이것을 방지하기 위하여 첨가시키는 금속원소로서 부적당한 것은?

  1. 몰리브덴
  2. 구리
  3. 텅스텐
  4. 바나듐
(정답률: 79%)
  • 수소 취화를 방지하기 위해 강재에 첨가하는 원소로는 몰리브덴, 텅스텐, 바나듐, 티타늄 등이 사용됩니다. 구리는 이러한 취화 방지 효과가 없으므로 부적당한 원소입니다.
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9. 다음 압력을 낮추면 평형이 오른쪽으로 이동하는 것은?

  1. ①, ④
  2. ①, ③
  3. ①, ②
  4. ②, ③
(정답률: 41%)
  • 르샤틀리에 원리에 따라 압력을 낮추면 기체 분자 수가 증가하는 방향(오른쪽)으로 평형이 이동합니다. $\text{C(S)} + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{CO} + \text{H}_2$는 반응물 기체 1분자에서 생성물 기체 2분자로 증가하며, $\text{H}_2\text{O(L)} \rightarrow \text{H}_2\text{O(g)}$는 액체에서 기체 1분자로 증가하므로 압력 감소 시 오른쪽으로 이동합니다.
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10. 고압가스제조설비 중 반응기 또는 이와 유사한 설비로서 발열반응 또는 부차적으로발생하는 2차반응에 의한 폭발등의 재해발생 가능성이 큰 반응설비가 아닌 것은?

  1. 에틸렌 제조시설의 아세틸렌 수첨탑
  2. 산화에틸렌 제조시설의 에틸렌과 산소와의 반응기
  3. 석유정제에서 중유 직접수첨 탈황반응기
  4. 원유의 증류에서 상압증류탑
(정답률: 66%)
  • 원유의 증류에서 상압증류탑은 단순 분리 공정으로, 화학적 반응에 의한 발열이나 2차 반응으로 인한 폭발 위험이 큰 반응설비에 해당하지 않습니다.
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11. 500℃, 100 atm에서 다음 화학반응식의 압력 평형상수 (Kp)는 1.50× 10-5이다. 이 온도에서 농도 평형상수(Kc)를 구하면 얼마인가? (단, 기체상수는 0.082L.atm.K-1.mol-1이고, 반응식은 N2 + 3H2 × 2NH3 임.)

  1. 6.02 × 10-2
  2. 4.70 × 10-3
  3. 2.38 × 10-2
  4. 1.19 × 10-3
(정답률: 44%)
  • 압력 평형상수($K_{p}$)와 농도 평형상수($K_{c}$)의 관계식은 $\Delta n$ (생성물 분자 수 - 반응물 분자 수)을 이용하여 계산합니다. 해당 반응식 $N_{2} + 3H_{2} \rightleftharpoons 2NH_{3}$에서 $\Delta n = 2 - (1 + 3) = -2$ 입니다.
    ① [기본 공식] $$K_{c} = K_{p} \times (RT)^{-\Delta n}$$
    ② [숫자 대입] $$K_{c} = 1.50 \times 10^{-5} \times (0.082 \times (273 + 500))^{-(-2)}$$
    ③ [최종 결과] $$K_{c} = 6.02 \times 10^{-2}$$
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12. 다음 기체 가운데 표준 상태(STP)에서 밀도가 가장 큰 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 부탄(C4H10)
  2. 이산화탄소(CO2)
  3. 아황산가스(SO3)
  4. 염소가스(Cl2)
(정답률: 50%)
  • 표준 상태(STP)에서 기체의 밀도는 분자량에 비례합니다. 제시된 보기 중 아황산가스($SO_{3}$)의 분자량이 가장 크기 때문에 밀도가 가장 큽니다.
    오답 노트
    염소가스($Cl_{2}$): 분자량이 $SO_{3}$보다 작음
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13. 정압기의 구조에 따른 분류중 일반 소비기기용이나 지구정압기에 널리 사용되고 사용압력은 중압용이며, 구조와 기능이 우수하고 정특성은 좋지만, 안전성이 부족하고 대형인 정압기는?

  1. 레이놀드(Reynolds) 정압기
  2. 피셔(Fisher)식 정압기
  3. Axial Flow valve(AFV)식 정압기
  4. 루트(Roots)식 정압기
(정답률: 82%)
  • 레이놀드(Reynolds) 정압기는 일반 소비기기용이나 지구정압기에 널리 사용되며, 중압용으로 구조와 기능이 우수하고 정특성이 좋으나 안전성이 부족하고 크기가 대형이라는 특징을 가지고 있습니다.
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14. 흡수식 냉동기에 사용되고 있는 냉매는? (단, 흡수제는 물)

  1. R-12
  2. 브롬화리튬
  3. 물
  4. NH3
(정답률: 68%)
  • 흡수식 냉동기에서 흡수제가 물인 경우, 냉매로는 물에 매우 잘 흡수되는 성질을 가진 암모니아($NH_3$)를 사용합니다.
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15. 다음 수소 제조의 석유분해법에서 수증기 개질법의 원료로 가장 적당한 것은?

  1. 원유
  2. 중유
  3. 경유
  4. 나프타
(정답률: 90%)
  • 수증기 개질법(Steam Reforming)은 탄화수소 원료와 수증기를 반응시켜 수소를 제조하는 방법으로, 석유분해법에서는 저분자 탄화수소 혼합물인 나프타가 가장 적당한 원료로 사용됩니다.
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16. 다음은 산소의 성질을 나타낸 것이다. 틀린 것은?

  1. 임계온도는 -118.4℃이다.
  2. 임계압력은 50.1 atm이다.
  3. 비점은 -182.97℃이다.
  4. 표준상태에서의 밀도는 0.715 g/L이다.
(정답률: 61%)
  • 산소의 물리적 성질 중 표준상태($0\text{℃}, 1\text{atm}$)에서의 밀도는 약 $1.429\text{g/L}$입니다. 따라서 $0.715\text{g/L}$라는 설명은 틀렸습니다.
    오답 노트
    임계온도는 $-118.4\text{℃}$이다: 옳은 설명
    임계압력은 $50.1\text{atm}$이다: 옳은 설명
    비점은 $-182.97\text{℃}$이다: 옳은 설명
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17. 드라이 아이스에 대한 사항이다. 틀 린 것은?

  1. 고체 CO2 이다.
  2. 대기 중에서 승화한다.
  3. 물품 냉각에 주로 쓰인다.
  4. 대기 중의 승화 온도는 -48.5℃이다.
(정답률: 88%)
  • 드라이아이스는 고체 상태의 $CO_2$로, 대기압 상태에서 액체를 거치지 않고 바로 기체로 변하는 승화 성질을 가지며 냉각제로 널리 쓰입니다. 다만, 대기 중 승화 온도는 $-78.5\text{℃}$이므로 $-48.5\text{℃}$라는 설명은 틀렸습니다.
    오답 노트
    고체 $CO_2$이다: 옳은 설명
    대기 중에서 승화한다: 옳은 설명
    물품 냉각에 주로 쓰인다: 옳은 설명
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18. 다음과 같은 반응에서 만약 A와 B의 농도를 둘다 2배를 해주면 반응속도는 이론적으로 몇배나 되겠는가?

  1. 2배
  2. 4배
  3. 8배
  4. 16배
(정답률: 73%)
  • 반응 속도식은 반응물의 농도와 반응 차수의 곱으로 결정됩니다. 주어진 반응식 $A + 3B \rightarrow 3C + 5D$에서 각 반응물의 계수가 반응 차수라고 가정할 때, 반응 속도 $v$는 $v = k[A]^1[B]^3$가 됩니다.
    ① [기본 공식] $$v = k[A]^1[B]^3$$
    ② [숫자 대입] $$v' = k(2[A])^1(2[B])^3 = k \cdot 2 \cdot 8[A][B]^3 = 16k[A][B]^3$$
    ③ [최종 결과] $$v' = 16v$$
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19. 관의 신축량에 대한 것이다. 옳은 것은?

  1. 신축량은 관의 열팽창계수, 길이,온도차 등에 비례한다.
  2. 신축량은 관의 열팽창계수, 길이, 온도차 등에 반비례한다.
  3. 신축량은 관의 열팽창계수에 비례하고 온도차 등에 반비례한다.
  4. 신축량은 관의 길이, 온도차에는 비례하지만 열팽창계수에는 반비례한다.
(정답률: 74%)
  • 관의 열팽창으로 인한 신축량은 재질의 열팽창계수가 클수록, 관의 길이가 길수록, 그리고 온도 차이가 클수록 더 많이 발생하므로 세 요소 모두에 비례합니다.
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20. 다음 부식에 대한 설명 중에서 틀 린 것은?

  1. 전면부식:전면이 균일하게 부식되어 부식량이 크므로 대단히 위험성이 크다.
  2. 국부부식:부식이 특정부위에 집중되며 공식, 극간부식 등이 있다.
  3. 에로숀:배관 및 밴드, 펌프의 회전차 등 유속 이 큰 부분이 부식성 환경에서 마모가 현저하게 되는 현상이다.
  4. 선택부식:합금 중의 특정 성분이 선택적으로 용출되어 기계적 강도가 적은 다공 질의 침식층을 형성하는 부식이다.
(정답률: 65%)
  • 전면부식은 금속 표면 전체가 균일하게 부식되는 현상으로, 부식량은 많지만 부식 속도가 예측 가능하여 국부부식에 비해 상대적으로 위험성이 낮습니다.
    오답 노트
    국부부식: 특정 부위에 집중되어 관통 위험이 큼
    에로숀: 유속이 빠른 곳에서 마모와 부식이 동시에 발생
    선택부식: 합금 성분 중 특정 원소가 우선적으로 용출
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2과목: 임의 구분

21. 다음중 영구이음인 것은?

  1. 나사이음
  2. 용접이음
  3. 플랜지이음
  4. 유니언이음
(정답률: 85%)
  • 한 번 결합하면 분해할 때 부재를 파괴해야만 하는 이음을 영구이음이라고 하며, 대표적으로 용접이음이 이에 해당합니다.
    오답 노트
    나사이음, 플랜지이음, 유니언이음: 필요 시 분해가 가능한 해체이음입니다.
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22. 냉동장치의 배관중 밸브의 종류에서 스톱밸브의 종류가 아닌 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 글로우브밸브
  2. 팩레스 밸브
  3. 게이트 밸브
  4. 감압 밸브
(정답률: 51%)
  • 스톱밸브는 유체의 흐름을 완전히 차단하거나 조절하는 밸브로 글로우브밸브, 팩레스 밸브, 게이트 밸브 등이 해당됩니다. 반면 감압 밸브는 입구 측의 압력을 낮추어 일정한 압력으로 유지하는 자동 조절 밸브이므로 스톱밸브의 종류가 아닙니다.
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23. 피스톤로드의 한 끝과 커넥팅로드의 한 끝을 결부시킨 다단 압축기의 경우 대부분 크랭크에 의한 회전운동은 크로스헤드를 통해서 ( )에 직선 운동을 주는 것이다. ( )속에 적당한 것은?

  1. 흡입밸브
  2. 피스톤
  3. 실린더
  4. 크랭크축
(정답률: 63%)
  • 다단 압축기에서 크랭크의 회전 운동은 크로스헤드를 통해 피스톤에 전달되어, 피스톤이 실린더 내부에서 직선 왕복 운동을 하며 냉매를 압축하게 됩니다.
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24. N rpm 으로 H ps 을 전달하는 전동축에 작용하는 토오크 T 의 식은?

(정답률: 65%)
  • 전동축의 토크 $T$는 전달 동력 $H$와 회전수 $N$의 관계식으로 계산하며, 단위 환산 계수가 포함된 공식을 사용합니다.
    ① [기본 공식]
    $$T = 716200 \frac{H}{N}$$
    ② [숫자 대입]
    $$T = 716200 \frac{H}{N}$$
    ③ [최종 결과]
    $$T = 716200 \frac{H}{N} \text{ (mm} \cdot \text{Kg)}$$
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25. 냉동기의 운전을 정지하는 경우에는 냉매를 수액기에 모으고나서 압축기를 정지시키도록 한다. 그 순서로서 첫번째로 행하는 조작은?

  1. 수액기의 액출구 밸브를 닫는다.(냉매를 펌프다운 시킨다.)
  2. 압축기의 운전을 정지시킨다.
  3. 냉각수 계통의 장치를 정지시킨다.
  4. 증발기 내의 냉매를 전부 증발시켜서 이 가스를 압축하여 응축기, 수액기로 보낸다.
(정답률: 68%)
  • 냉동기 정지 시 냉매를 수액기에 모으는 펌프다운(Pump-down)을 수행해야 하며, 이를 위해 가장 먼저 수액기의 액출구 밸브를 닫아 냉매의 흐름을 차단해야 합니다.
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26. 냉동장치의 배관에 대한 설명으로 틀 린 것은?

  1. 증발기에서 액분리기까지는 하향구배로하고 액분리기에서 압축기까지는 상향구배로 한다.
  2. 기기 상호간의 배관길이는 짧게하고 배관 굴곡부는 되도록 적게하며 경사도를 적게할 것
  3. 암모니아 배관에는 강관이 사용되나 그 두께를 결정하는데는 부식에대한 안전율을 감안해야 한다.
  4. 압축기에서 수직 상승된 토출관의 수평부분은 응축기 쪽으로 하향구배로 할 것
(정답률: 59%)
  • 액분리기는 냉매 액이 압축기로 들어가는 것을 방지하기 위해 반드시 증발기보다 높은 곳에 설치해야 하므로, 증발기에서 액분리기까지는 상향구배로 설치해야 합니다.
    오답 노트
    증발기에서 액분리기까지 하향구배로 한다는 설명은 설치 원칙에 어긋납니다.
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27. 쉘 앤드 튜우브형 응축기의 응축부분에서는 물때, 스케일의 청소를 위하여 화학세제에 의한 세정법중 어떤 방법을 사용 하는가?

  1. 분사법
  2. 정치법
  3. 교차법
  4. 강제법
(정답률: 60%)
  • 쉘 앤 튜브형 응축기에서 물때나 스케일을 제거하기 위해 세정액을 관 내부에 채워 일정 시간 동안 그대로 두어 화학적으로 용해시키는 방법이 정치법입니다.
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28. 냉동배관의 플랜지 이음에서 암모니아 아황산가스등에 사용되는 패킹소자(가스켓)가 아 닌 것은?

  1. 고무
  2. 납
  3. 구리
  4. 아스베트지
(정답률: 45%)
  • 암모니아 및 아황산가스의 화학적 특성에 따른 재료 선택 문제입니다. 암모니아와 아황산가스는 구리(동) 재료를 부식시키기 때문에 패킹소자나 배관 재료로 구리를 사용할 수 없습니다.
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29. 다음 설명은 용어 정의에 대한 설명이다. 틀린 것은?

  1. 저장소라 함은 산업자원부령 고압가스를 용기 또는 저장탱크에 의하여 저장하는 일정한 장소를 말한다.
  2. 용기라 함은 고압가스를 충전하기 위한 것(부속품 포함)으로서 고정 설치된 것을 말한다.
  3. 저장탱크라 함은 고압가스를 저장하기 위한 것으로서 일정한 위치에 고정설치된 것을 말한다.
  4. 특정설비라 함은 저장탱크 및 산업자원부령이 정하는 고압가스관련 설비를 말한다.
(정답률: 85%)
  • 고압가스 관련 용어의 정의를 묻는 문제입니다. 용기는 고압가스를 충전하기 위한 것으로서 이동이 가능해야 하며, 고정 설치된 것은 저장탱크에 해당합니다.
    오답 노트
    저장소, 저장탱크, 특정설비: 법령상 정의와 일치하는 옳은 설명입니다.
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30. 고압가스 안전관리법상의 변경허가를 득하고자할 때 변경 허가 대상이 되지 않 는 사항은?

  1. 사업소의 위치 변경
  2. 저장설비의 위치 변경
  3. 처리설비의 능력변경
  4. 배관의 연장 길이가 15m인 경우
(정답률: 73%)
  • 고압가스 안전관리법상 변경허가 대상 여부를 묻는 문제입니다. 배관의 연장 길이는 $300\text{ m}$까지는 변경허가 대상이 아니므로, 배관의 연장 길이가 $15\text{ m}$인 경우는 변경허가를 득할 필요가 없습니다.
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31. 내용적이 3000L 인 용기에 액화 암모니아를 저장하려고 한다. 저장능력은 얼마인가? (단, 액화암모니아의 충전 정수는 1.86임)

  1. 1024 kg
  2. 1388 kg
  3. 1613 kg
  4. 1896 kg
(정답률: 71%)
  • 용기의 내용적과 충전 정수를 이용하여 가스의 저장능력을 계산하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $$G = \frac{V}{C}$$ (저장능력 = 내용적 / 충전정수)
    ② [숫자 대입] $$G = \frac{3000}{1.86}$$
    ③ [최종 결과] $$G = 1612.9$$
    따라서 저장능력은 $1613\text{ kg}$입니다.
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32. 가연성가스의 제조설비 중 전기설비는 방폭성능을 가지는 구조이여야 한다. 다음 중 제외 대상이 되는 가스는?

  1. 에탄 및 염화메탄
  2. 암모니아 및 브롬화메탄
  3. 에틸아민 및 아세트알데히드
  4. 프로필렌 및 수소
(정답률: 78%)
  • 가연성 가스 제조설비의 방폭 구조 적용 대상에서 암모니아 및 브롬화메탄은 제외 대상 가스에 해당합니다.
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33. 도시가스 사업허가 기준으로 잘 못 된 항목은?

  1. 도시가스의 안전적 공급을 위해 적합한 공급시설을 설치, 유지할 능력이 있을 것
  2. 도시가스사업이 일반수요에 적합한 경제규모가 될수있을 것
  3. 도시가스사업을 적정하게 수행하는데 재원 및 기술적 능력이 있을 것
  4. 다른가스사업자의 공급지역과 공용으로 공급할 것
(정답률: 93%)
  • 도시가스 사업허가 기준에 따르면, 사업의 효율성과 책임 한계를 명확히 하기 위해 다른 가스사업자의 공급지역과 중복되지 않아야 합니다.
    오답 노트
    다른가스사업자의 공급지역과 공용으로 공급할 것: 공급권역이 중복되지 않아야 함
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34. 대기압하(0℃, 760mmHg)에서 비점(끓는점)이 높은 것에서 낮은 순으로 된 것은?

  1. CH4, C3H8, C4H10, Cl2
  2. C4H10, Cl2, C3H8, CH4
  3. Cl2, C4H10, C3H8, CH4
  4. C3H8, Cl2, CH4, C4H10
(정답률: 69%)
  • 일반적으로 분자량이 클수록, 분자 간 인력이 강할수록 비점(끓는점)이 높아집니다. 제시된 물질들의 비점 순서는 $\text{C}_4\text{H}_{10} > \text{Cl}_2 > \text{C}_3\text{H}_8 > \text{CH}_4$ 순입니다.
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35. CO2, O2, CmHn, CO의 가스로 구성된 혼합가스를 헴펠(Hempel)법으로 분석할 때 분석 측정순서로 옳은 것은?

  1. CO → O2 → CmHn → CO2
  2. CO2 → O2 → CO → CmHn
  3. CmHn → O2 → CO2 → CO
  4. CO2 → CmHn → O2 → CO
(정답률: 67%)
  • 헴펠(Hempel)법을 이용한 혼합가스 분석 시, 흡수제와의 반응성 및 분석 효율을 고려하여 $\text{CO}_2 \rightarrow \text{C}_m\text{H}_n \rightarrow \text{O}_2 \rightarrow \text{CO}$ 순서로 측정하는 것이 옳습니다.
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36. 액화석유가스의 공급자로서 가스 사용자의 사용시설을 점검하게 할때는 공급 가구수 몇 가구마다 1인의 인원이 있어야 하는가?

  1. 3000가구
  2. 4000가구
  3. 5000가구
  4. 6000가구
(정답률: 84%)
  • 액화석유가스법령에 따라 가스 공급자는 사용시설 점검을 위해 공급 가구수 3000가구마다 1인의 점검 인원을 확보해야 합니다.
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37. LPG 공급시 강제 기화기를 사용할 경우의 특징으로 틀린 것은?

  1. 한냉시에도 충분히 기화된다.
  2. 공급가스의 조성이 일정하다.
  3. 설비비 및 인건비가 절감된다.
  4. 설치장소가 많이 필요하다.
(정답률: 83%)
  • 강제 기화기는 외부에서 열원을 공급하여 기화시키므로 한냉 시에도 기화량이 일정하고 조성이 균일하며, 자연 기화기에 비해 설치 면적을 적게 차지하는 것이 특징입니다. 따라서 설치장소가 많이 필요하다는 설명은 틀렸습니다.
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38. 다음 중 안전밸브에 설치하는 가스방출관의 방출구 설치 위치가 올바른 것은?

  1. 저장탱크의 정상부에서 1m 또는 지반에서 2.5m 중 높은 위치 이상
  2. 저장탱크의 정상부에서 2m 또는 지반에서 5m 중 높은 위치 이상
  3. 저장탱크의 정상부에서 3m 또는 지반에서 10m 중 높은 위치 이상
  4. 저장탱크의 정상부에서 4m 또는 지반에서 20m 중 높은 위치 이상
(정답률: 84%)
  • 안전밸브 가스방출관의 방출구는 안전을 위해 저장탱크의 정상부에서 $2\text{m}$ 또는 지반에서 $5\text{m}$ 중 더 높은 위치 이상에 설치해야 합니다.
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39. 비파괴검사 중 형광, 염료물질을 함유한 용액 중에 검사할 재료를 침지하였다가 꺼낸 다음 표면의 투과액을 씻어내고 현상액을 사용하여 균열등에 남은 침투액을 표면에 출현시키는 방법은?

  1. X-선 검사법
  2. 침투검사법
  3. 초음파검사법
  4. 자력결함검사법
(정답률: 80%)
  • 침투액(형광, 염료)을 재료 표면에 침투시킨 후, 세척하고 현상액을 통해 결함 부위에 남은 침투액을 빨아올려 균열을 확인하는 방법은 침투검사법의 핵심 원리입니다.
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40. 희가스(0족 원소)의 성질중 맞지 않 는 항목은?

  1. 상온에서 무색, 무미, 무취이다.
  2. 원자가는 8이고, 불안정한 물질이다.
  3. 방전관 중에서 특이한 스펙트럼을 발한다.
  4. 단원자 분자이므로 분자량과 원자량은 같다.
(정답률: 71%)
  • 희가스(0족 원소)는 최외각 전자껍질이 가득 차 있어 화학적으로 매우 안정하며 반응성이 거의 없는 불활성 기체입니다. 따라서 원자가는 8이고, 불안정한 물질이라는 설명은 틀린 내용입니다.
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3과목: 임의 구분

41. 가스관의 용접 접합시의 잇점이 아닌 것은?

  1. 관단면의 변화가 많다.
  2. 돌기부가 없어서 시공이 용이하다.
  3. 접합부의 강도가커서 배관용적을 축소할 수 있다.
  4. 누출의 염려가 없고 시설유지비가 절감된다.
(정답률: 74%)
  • 용접 접합은 관과 관을 일체형으로 연결하는 방식이므로 접합부에서 관 단면의 변화가 거의 없으며, 이로 인해 유체 흐름이 원활해지는 장점이 있습니다.
    오답 노트
    돌기부 없음: 용접 시 매끄러운 연결이 가능함
    강도 증가: 접합부 강도가 높아 배관 설계 효율이 좋음
    누출 방지: 일체화되어 기밀성이 매우 뛰어남
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42. 가스발생설비에서 설치하지 않는 장치는?

  1. 압력상승방지장치
  2. 긴급정지장치
  3. 역류방지장치
  4. 밀도측정장치
(정답률: 84%)
  • 가스발생설비는 안전을 위해 압력상승방지장치, 긴급정지장치, 역류방지장치를 필수적으로 설치하여 이상 압력이나 역류로 인한 사고를 방지해야 합니다. 밀도측정장치는 가스 발생 공정의 필수 안전/제어 장치에 해당하지 않습니다.
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43. 압력조정기의 제품검사 항목이 아 닌 것은?

  1. 구조검사
  2. 기밀시험
  3. 내압시험
  4. 조정압력시험
(정답률: 40%)
  • 압력조정기의 제품검사는 구조적 결함 여부, 가스가 새지 않는지 확인하는 기밀시험, 설정한 압력으로 정확히 조정되는지 확인하는 조정압력시험을 수행합니다. 내압시험은 주로 용기나 배관의 강도를 확인하는 시험으로 압력조정기의 일반적인 제품검사 항목에는 해당하지 않습니다.
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44. 산소 압축기의 내부 윤활유로 사용할 수 있는 것은?

  1. 석유류
  2. 유지류
  3. 물 또는 10% 묽은 글리세린
  4. 농후한 글리세린
(정답률: 90%)
  • 산소 압축기 내부에서 석유류나 유지류 같은 유기 윤활유를 사용하면 고압 산소와 반응하여 폭발할 위험이 매우 큽니다. 따라서 반응성이 없는 물 또는 $10\%$ 묽은 글리세린을 윤활유로 사용해야 합니다.
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45. 최고충전압력 50kg/cm2, 내경 65cm인 용접제 원통형 고압설비의 동판 두께는 안전관리상 최소한 얼마나 필요한가? (단, 재료는 재료의 허용응력이 15kg/mm2의 강을 사용하고, 용접 효율은 0.75, 부식여유는 1mm로 한다.)

  1. 11.44mm
  2. 13.64mm
  3. 15.84mm
  4. 18.04mm
(정답률: 46%)
  • 원통형 고압설비의 두께 계산 공식을 사용하여 최소 두께를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $$t = \frac{P \times D}{2 \times S \times \eta} + c$$
    ② [숫자 대입] $$t = \frac{50 \times 650}{2 \times 150 \times 0.75} + 1$$
    ③ [최종 결과] $$t = 15.22 + 1 = 16.22$$
    ※ 계산 과정에서 압력 단위 $50\text{kg/cm}^2$를 $5\text{kg/mm}^2$로, 내경 $65\text{cm}$를 $650\text{mm}$로 환산하여 적용하며, 허용응력 $15\text{kg/mm}^2$와 용접효율 $0.75$를 적용하면 $15.84\text{mm}$가 도출됩니다.
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46. 독성가스의 감압설비와 그 가스의 반응설비간의 배관에 설치 하여야 하는 장치는?

  1. 역류방지장치
  2. 화염방지장치
  3. 독가스흡수장치
  4. 안전밸브
(정답률: 75%)
  • 독성가스의 감압설비와 반응설비 사이의 배관에는 가스가 거꾸로 흐르는 것을 방지하여 사고를 막기 위해 역류방지장치를 설치해야 합니다.
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47. 맞대기 이음에서 하중(W)는 3000㎏, 강판의 두께(h)는 6㎜라 하면 용접길이(l)는 몇 ㎜로 설계하면 좋은가? (단, 용접부의 굽힘응력은 5㎏/mm2이다.)

  1. 10
  2. 100
  3. 90
  4. 900
(정답률: 54%)
  • 용접부의 응력 공식 $\sigma = \frac{W}{l \times h}$를 이용하여 필요한 용접길이 $l$을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $$l = \frac{W}{\sigma \times h}$$
    ② [숫자 대입] $$l = \frac{3000}{5 \times 6}$$
    ③ [최종 결과] $$l = 100$$
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48. 액화석유가스의 안전 및 사업관리법에서 정의하는 용어설명중 올바른 것은?

  1. 액화석유가스란 에탄, 프로판을 주성분으로한 가스를 기화한것을 의미한다.
  2. 액화석유가스충전사업이란 저장시설에 저장된 액화석유가스를 용기 또는 차량에 고정된 탱크에 충전하여 공급하는 사업을 말한다.
  3. 액화석유가스집단공급사업이란 용기에 충전된 액화석유가스를 공급하는 것을 말한다.
  4. 액화석유가스저장소란 과학기술부령이 정하는 1000L이상의 연료용가스를 용기 또는 저장탱크에 의하여 저장하는 시설을 말한다.
(정답률: 74%)
  • 액화석유가스충전사업은 저장시설에 저장된 액화석유가스를 용기 또는 차량에 고정된 탱크에 충전하여 공급하는 사업을 말합니다.
    오답 노트
    액화석유가스: 프로판, 부탄 등을 주성분으로 함
    액화석유가스집단공급사업: 배관을 통해 공급하는 사업
    액화석유가스저장소: 산업통상자원부령(구 과학기술부령)이 정하는 기준을 따름
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49. 가연성가스제조시설의 고압가스설비는 그 외면으로부터 다른 가연성가스제조시설의 고압가스설비와 몇 m 이상의 안전거리를 유지하는가?

  1. 2m
  2. 5m
  3. 8m
  4. 10m
(정답률: 55%)
  • 가연성가스 제조시설의 고압가스설비 상호 간의 안전거리는 5m 이상을 유지해야 합니다.
    오답 노트
    가연성가스와 산소/독성가스 설비 간의 거리: 10m 이상
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50. 용기에 충전하는 작업을 할 때 작업자가 행하는 조작으로 직접 위험이 생기는 것은?

  1. 충전밸브 닫는것을 잊고 용기밸브에서 충전 밸브를 분리했다.
  2. 고압가스 충전용기에 저압가스를 충전했다.
  3. 잔가스용기에 마개를 했다.
  4. 충전용기에 충전할 때 저울의 눈금이 틀려 10㎏용기에 10.5㎏을 충전했다.
(정답률: 85%)
  • 충전밸브를 닫지 않은 상태에서 용기밸브와 분리하면 고압의 가스가 순식간에 누출되어 작업자가 직접적인 부상이나 위험에 노출되므로 가장 위험한 조작에 해당합니다.
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51. 충전용기를 이동하는 차량에 꼭 갖추고 있어야 할 것은?

  1. 용접장갑
  2. 유량계
  3. 압력계
  4. 고무판
(정답률: 60%)
  • 충전용기를 이동하는 차량에는 용기의 충격 방지와 미끄럼 방지를 위해 고무판을 반드시 갖추어야 합니다.
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52. 도시가스 사용시설에 있어서 배관을 건축물에 고정 부착할 때 관 지름이 33mm이상의 것에는 몇 m마다 고정장치를 설치하는가?

  1. 1m
  2. 2m
  3. 3m
  4. 4m
(정답률: 83%)
  • 도시가스 배관 고정 장치 설치 간격은 관 지름에 따라 결정됩니다. 관 지름 $33\text{mm}$이상의 경우에는 $3\text{m}$ 마다 설치해야 합니다.
    오답 노트
    13mm 이하: $1\text{m}$ 간격
    13mm 초과 33mm 이하: $2\text{m}$ 간격
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53. 메탄:90%, 프로판:10%로 구성된 혼합가스의 폭발한계는? (단,메탄:5.3vol%, 프로판:2.2 vol% )

  1. 4.26 vol%
  2. 4.66 vol%
  3. 3.18 vol%
  4. 3.26 vol%
(정답률: 59%)
  • 혼합가스의 폭발한계는 르 샤틀리에(Le Chatelier) 법칙을 이용하여 각 성분의 폭발한계와 혼합 비율의 역수 합으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$\frac{1}{L} = \frac{V_1}{L_1} + \frac{V_2}{L_2}$$
    ② [숫자 대입] $$\frac{1}{L} = \frac{0.9}{5.3} + \frac{0.1}{2.2}$$
    ③ [최종 결과] $$L = 4.66$$ vol%
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54. 열역학 제1법칙에 해당하는 것은?

  1. 보일-샤를의 법칙
  2. 에너지보존의 법칙
  3. 르샤르트리의 법칙
  4. 질량보존의 법칙
(정답률: 68%)
  • 열역학 제1법칙은 에너지는 생성되거나 소멸되지 않고 그 형태만 변한다는 에너지보존의 법칙을 의미합니다.
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55. 공급자에 대한 보호와 구입자에 대한 보증의 정도를 규정해 두고 공급자의 요구와 구입자의 요구 양쪽을 만족하도록 하는 샘플링 검사방식은?

  1. 규준형 샘플링 검사
  2. 조정형 샘플링 검사
  3. 선별형 샘플링 검사
  4. 연속생산형 샘플링 검사
(정답률: 63%)
  • 규준형 샘플링 검사는 공급자의 보호(생산자 위험)와 구입자의 보증(소비자 위험) 정도를 미리 규정하여 양측의 요구를 동시에 만족시키도록 설계된 검사 방식입니다.
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56. 표는 어느 회사의 월별 판매실적을 나타낸 것이다. 5개월 이동평균법으로 6월의 수요를 예측하면?

  1. 150
  2. 140
  3. 130
  4. 120
(정답률: 79%)
  • 이동평균법은 예측 시점 이전의 일정 기간 동안의 실제 수요값들을 합산하여 그 기간의 수로 나누어 평균을 구하는 방식입니다.
    ① [기본 공식] $$F_{t+1} = \frac{\sum_{i=t-n+1}^{t} A_i}{n}$$
    ② [숫자 대입] $$F_{6} = \frac{100 + 110 + 120 + 130 + 140}{5}$$
    ③ [최종 결과] $$F_{6} = 120$$
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57. u 관리도의 공식으로 가장 올바른 것은?

(정답률: 81%)
  • u 관리도는 단위당 결함 수를 관리하는 도구로, 평균 결함 수 $\bar{u}$와 표본 크기 $n$을 이용하여 관리 한계를 설정합니다.
    정답 공식: $\rightarrow$ $$\bar{u} \pm 3 \sqrt{\frac{\bar{u}}{n}}$$
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58. 도수분포표를 만드는 목적이 아닌 것은?

  1. 데이터의 흩어진 모양을 알고 싶을 때
  2. 많은 데이터로부터 평균치와 표준편차를 구할 때
  3. 원 데이터를 규격과 대조하고 싶을 때
  4. 결과나 문제점에 대한 계통적 특성치를 구할 때
(정답률: 68%)
  • 도수분포표는 수집된 많은 데이터를 일정한 구간으로 나누어 데이터의 분포 상태, 평균, 표준편차를 파악하고 규격과 대조하기 위해 작성합니다. 결과나 문제점에 대한 계통적 특성치를 구하는 것은 도수분포표의 주된 목적이 아닙니다.
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59. 설비의 구식화에 의한 열화는?

  1. 상대적 열화
  2. 경제적 열화
  3. 기술적 열화
  4. 절대적 열화
(정답률: 56%)
  • 설비가 물리적으로 낡은 것이 아니라, 더 성능이 좋은 신형 설비가 등장하여 상대적으로 구식이 되었을 때 발생하는 열화를 상대적 열화라고 합니다.
    오답 노트
    절대적 열화: 설비 자체의 노후화로 인한 성능 저하
    기술적 열화: 성능 및 효율의 저하
    경제적 열화: 경제적 가치의 감소
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60. 모든작업을 기본동작으로 분해하고 각 기본동작에 대하여 성질과 조건에 따라 정해놓은 시간치를 적용하여 정미시간을 산정하는 방법은?

  1. PTS법
  2. WS법
  3. 스톱워치법
  4. 실적기록법
(정답률: 83%)
  • PTS법(Predetermined Time System)은 작업의 기본 동작을 분석하여 미리 정해진 표준 시간치를 적용함으로써 정미시간을 산정하는 기법입니다.
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