가스기능장 필기 기출문제복원 (2004-07-18)

가스기능장
(2004-07-18 기출문제)

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1과목: 임의 구분

1. 다음 반응식의 평형상수(K)를 올바르게 나타낸 것은?

(정답률: 92%)
  • 평형상수(K)는 생성물 농도의 곱을 원자 또는 분자의 농도의 곱으로 나눈 값입니다. 이 반응식에서 생성물인 H2O와 H+의 농도가 모두 1M이므로, 분자인 H2SO4와 H2O의 농도의 곱을 원자인 H+와 HSO4-의 농도의 곱으로 나눈 값이 평형상수(K)입니다. 따라서 정답은 ""입니다.
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2. 다음은 기체의 열용량에 관한 사항이다. 옳지 않은 것은?

  1. 열용량이 크면 온도를 변화 시키기가 힘들다.
  2. 이상기체의 몰 정압 열용량(Cp)와 몰 정용 열용량(Cv)의 차는 기체상수 R과 같다.
  3. 공기에 대한 정압비열과 정용비열의 비 (Cp/Cv)는 1.40이다.
  4. 정압 몰 열용량은 정압비열을 몰질량으로 나눈 값과 같다.
(정답률: 86%)
  • 정답: "정압 몰 열용량은 정압비열을 몰질량으로 나눈 값과 같다."이 옳은 설명이다.

    이유: 정압 몰 열용량은 기체가 일정한 압력에서 단위 몰당 흡수하는 열의 양을 말한다. 이는 정압비열과 같다. 따라서 정압 몰 열용량은 정압비열을 몰질량으로 나눈 값과 같다.
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3. 기체의 압력(P)이 감소하여 압력(P)이 0 인 한계상황에서 기체 분자의 상태는 어떻게 되는가?

  1. 분자들은 점점 더 넓게 분산된다.
  2. 분자들은 점점 더 조밀하게 응집된다.
  3. 분자들은 아무런 영향을 받지 않는다.
  4. 분자들은 분산과 응집의 균형을 유지한다.
(정답률: 88%)
  • 기체의 압력이 감소하면 분자들 간의 상호작용이 약해지게 되어 분자들이 서로 멀어지게 됩니다. 이로 인해 분자들은 점점 더 넓게 분산되게 됩니다. 따라서 정답은 "분자들은 점점 더 넓게 분산된다." 입니다.
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4. 비리알전개(Virial expansion)는 Z=PV/RT= 1+ B′P + C′P2+ D′P3 + ...로 표현된다. 기체의 압력이 0 에 가까워지면 Z의 값은?

  1. ∞ 가 된다.
  2. 0 에 가까워진다.
  3. 1 에 가까워진다.
  4. 아무 영향을 받지 않는다.
(정답률: 84%)
  • 비리알전개에서 P가 0에 가까워지면, B′P, C′P2, D′P3, ...의 값은 모두 0에 가까워진다. 따라서 Z=1+0+0+0+...=1에 가까워진다.
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5. 밀폐된 용기내에 1atm, 27℃로 프로판과 산소가 2:8의 비율로 혼합되어 있으며, 그것이 연소하여 아래와 같은 반응을 발생하고 화염온도는 3000K가 되었다고 한다. 이 용기내에 발생하는 압력은 얼마인가? (단, 내용적 변화는 없다.)

  1. 2atm
  2. 6atm
  3. 12atm
  4. 14atm
(정답률: 70%)
  • 반응식을 보면 1 mol의 프로판과 5 mol의 산소가 반응하여 3 mol의 이산화탄소와 4 mol의 물이 생성된다. 따라서, 용기 내의 분자 수는 변하지 않고, 온도가 상승하면 압력이 증가하게 된다. 이상기체 상태방정식을 이용하여 계산하면, P = nRT/V 이므로, 온도와 분자 수가 일정하다면 압력은 부피의 역수에 비례한다. 따라서, 산소가 8/10, 프로판이 2/10을 차지하므로, 산소의 분자 수가 더 많아서 압력이 더 커지게 된다. 따라서, 산소의 분압은 8/10 x 1 atm = 0.8 atm 이고, 프로판의 분압은 2/10 x 1 atm = 0.2 atm 이다. 이때, 총 압력은 0.8 atm + 0.2 atm = 1 atm 이다. 그러나, 연소 후에는 산소가 모두 소모되었으므로, 이산화탄소와 물의 분자 수만큼 압력이 증가하게 된다. 이산화탄소와 물의 분자 수는 각각 3 mol, 4 mol 이므로, 총 분자 수는 10 mol 이다. 따라서, 총 압력은 P = nRT/V = 10 mol x 0.08206 L atm/mol K x 300 K / 1 L = 246.18 atm 이다. 그러나, 문제에서는 단위를 atm으로 요구하므로, 246.18 atm을 반올림하여 246 atm으로 계산하면, 최종적으로 용기 내의 압력은 246 atm에서 연소로 인한 압력 상승인 3000K에서의 압력인 14 atm이 된다.
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6. 일산화탄소와 공기의 혼합가스는 압력이 높아지면 폭발 범위는 어떻게 변화되는가? (단, 완전 건조된 공기임.)

  1. 증대된다.
  2. 좁아진다.
  3. 넓어진다.
  4. 변화없다.
(정답률: 76%)
  • 일산화탄소와 공기의 혼합가스는 압력이 높아지면 폭발 범위가 좁아진다. 이는 압력이 높아지면 분자들이 서로 가까워지고 충돌 빈도가 증가하기 때문에 화학 반응이 더욱 쉽게 일어나기 때문이다. 따라서 폭발 범위가 좁아지게 된다.
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7. 밀폐된 용기 중에서 공기의 압력이 10atm 일 때 N2의 분압은 얼마인가? (단, 공기 중 질소의 비는 0.21로 한다.)(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 7.9 atm
  2. 9.1 atm
  3. 11.8 atm
  4. 12.7 atm
(정답률: 65%)
  • 공기 중 질소의 비가 0.21이므로, 공기 중 산소의 비는 0.79이다. 따라서, 용기 안의 공기 중 산소의 분압은 0.79 × 10 atm = 7.9 atm 이다. 용기 안의 공기는 산소와 질소로 이루어져 있으므로, 질소의 분압은 전체 압력에서 산소의 분압을 뺀 값이다. 따라서, 질소의 분압은 10 atm - 7.9 atm = 2.1 atm 이다. 따라서, 정답은 "2.1 atm"이 아니라 "7.9 atm"이다.
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8. 에탄이 완전연소 할 때 에탄1몰 당 발열량(Q)를 구하면? (단, CO2(g), H2O(g), C2H6(g)의 생성열은 1몰당 각각 94.1kcal, 57.8kcal, 20.2kcal이다.)

  1. 214.4 kcal/mol
  2. 259.4 kcal/mol
  3. 301.4 kcal/mol
  4. 341.4 kcal/mol
(정답률: 63%)
  • 에탄이 완전연소할 때 생성되는 반응식은 다음과 같습니다.

    C2H6(g) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 3H2O(g)

    이 반응식에서 1 몰의 에탄이 소모되면 2 몰의 CO2와 3 몰의 H2O가 생성됩니다. 따라서 에탄 1 몰 당 발열량(Q)은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    Q = (2 mol CO2 × 94.1 kcal/mol) + (3 mol H2O × 57.8 kcal/mol) - (1 mol C2H6 × 20.2 kcal/mol)
    Q = 188.2 kcal + 173.4 kcal - 20.2 kcal
    Q = 341.4 kcal/mol

    따라서 정답은 "341.4 kcal/mol"입니다.
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9. 고압가스 장치로부터 미량의 가스가 대기중에 누출될 경우 가스의 검지에 사용되는 시험지와 색의 변화상태가 올바르게 연결된 것은?

  1. 암모니아 - KI전분지 - 청색
  2. 염소 - 적색 리트머스지 - 청색
  3. 아세틸렌 - 염화제1구리 - 적갈색
  4. 일산화탄소 - 초산연시험지 - 갈색
(정답률: 92%)
  • 아세틸렌은 염화제1구리와 반응하여 적갈색을 나타내는데, 이는 염화제1구리가 아세틸렌과 반응하여 구리산화물을 생성하면서 일어납니다. 따라서, 고압가스 장치로부터 미량의 아세틸렌 가스가 대기 중에 누출될 경우, 가스 검지에 사용되는 시험지와 색의 변화상태는 "아세틸렌 - 염화제1구리 - 적갈색"이 됩니다.
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10. 액화된 LPG 1L는 약 250L의 가스로 기화된다. 10㎏의 액화된 LPG는 몇 m3의 가스로 기화되는가? (단, 비중은 0.5로 한다.)

  1. 0.5
  2. 5
  3. 0.1
  4. 10
(정답률: 63%)
  • 10kg의 액화된 LPG는 10L×0.5=5m³의 가스로 기화된다. 따라서 정답은 "5"이다.
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11. 다음 가스 중 폭발범위가 가장 넓은 것은?

  1. 아세틸렌(C2H2)
  2. 수소(H2)
  3. 일산화탄소(CO)
  4. 프로판(C3H8)
(정답률: 80%)
  • 아세틸렌(C2H2)은 분자 내에 높은 결합 에너지를 가지고 있어서, 폭발하기 위해서는 높은 온도와 압력이 필요합니다. 따라서, 폭발 범위가 다른 가스에 비해 좁습니다. 반면에, 수소(H2)와 일산화탄소(CO)는 분자 내에 결합 에너지가 낮아서, 상대적으로 낮은 온도와 압력에서도 폭발할 수 있습니다. 프로판(C3H8)은 아세틸렌(C2H2)보다는 폭발 범위가 좁지만, 수소(H2)와 일산화탄소(CO)보다는 폭발 범위가 넓습니다. 따라서, 아세틸렌(C2H2)이 폭발 범위가 가장 좁은 가스입니다.
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12. 수소가스(H2)의 공업적 제조법에 속하지 않는 것은?

  1. 물의 전기분해법
  2. 공기액화 분리법
  3. 수성가스법
  4. 석유분해법
(정답률: 86%)
  • 공기액화 분리법은 공기를 액화시켜서 각 성분을 분리하는 방법이므로 수소가스를 직접적으로 제조하는 방법이 아닙니다. 따라서 공업적 제조법에 속하지 않습니다.
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13. 암모니아의 특징에 대한 설명으로 적당하지 못한 것은?

  1. 임계온도는 133℃ 이고 응축기용 냉각수의 온도가 조금 상승하더라도 응축될 수 있다.
  2. 대기압하의 증발온도는 -33.3℃이므로 증발온도 -33.3 ℃ 이하일 때는 진공운전이 된다.
  3. 기준 냉동 사이클에서 증발압력은 2.4kg/cm2a, 응축압력은 15kg/cm2a 이다.
  4. 응고점은 -77.7℃로 비교적 냉매로서 높은편 이며 초저온용에는 부적합하다.
(정답률: 54%)
  • 기준 냉동 사이클에서 증발압력은 2.4kg/cm2a, 응축압력은 15kg/cm2a 이다는 설명이 적당하지 못한 것입니다. 이는 암모니아의 특징이 아니라 특정한 상황에서의 암모니아 사용 조건을 나타내는 것이기 때문입니다.
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14. 다음은 산소(gas)의 성질을 나타낸 것이다. 틀린 것은?

  1. 비점은 약 -182.97℃ 이다.
  2. 임계압력은 50.1 atm 이다.
  3. 임계온도는 약 -118.4℃ 이다.
  4. 표준상태에서의 밀도는 0.715 g/L 이다.
(정답률: 81%)
  • 정답은 "표준상태에서의 밀도는 0.715 g/L 이다." 이다.

    이유는 산소가 기체 상태에서는 분자간 거리가 멀어서 비교적 밀도가 작기 때문이다. 따라서 표준상태에서의 밀도는 다른 상태에서의 밀도보다 작게 나타난다.
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15. 시안화수소(HCN)에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 허용 농도는 10 ppb 이다.
  2. 충전한 후 30일을 경과 할 수 없다.
  3. 충전시 수분이 1% 이면 안정하다.
  4. 누출 검지제로는 질산구리벤젠지이다.
(정답률: 79%)
  • 시안화수소(HCN)는 무색의 가스 상태이며, 독성이 매우 강한 물질입니다. 허용 농도는 매우 낮은 10 ppb이며, 충전 후 30일 이내에 사용해야 하며, 충전 시 수분 함량이 1% 이하일 때 안정합니다. 누출 검지제로는 질산구리벤젠지이며, 이는 HCN과 반응하여 블루 컬러를 나타내므로 누출 검출에 사용됩니다.
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16. 다음 중 암모니아의 완전연소반응식을 올바르게 나타낸 것은?

  1. 2NH3 + 2O2 → N2O + 3H2O
  2. 4NH3 + 3O2 → 2N2 + 6H2O
  3. NH3 + 2O2 → HNO3 + H2O
  4. 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O
(정답률: 73%)
  • 암모니아(NH3)는 질소(N)과 수소(H)로 이루어진 화합물입니다. 완전연소란 연료와 산소가 충분히 반응하여 연료가 완전히 연소되는 반응을 말합니다. 따라서 암모니아의 완전연소반응식은 다음과 같습니다.

    4NH3 + 3O2 → 2N2 + 6H2O

    이 반응식에서는 암모니아 4몰과 산소 3몰이 반응하여 질소 2몰과 물 6몰이 생성됩니다. 이 반응식은 질소와 수소의 원자수가 균형을 이루고 있으며, 반응물과 생성물의 몰비가 최소 정수비로 나타나 있기 때문에 올바른 반응식입니다.
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17. 증기와 가스와의 다른점을 구별하는 조건으로 맞지 않는 것은?

  1. 분자간의 거리
  2. 분자의 온도
  3. 분자의 무게
  4. 분자의 크기
(정답률: 76%)
  • 증기와 가스는 둘 다 기체 상태를 나타내지만, 증기는 액체나 고체에서 상승한 기체를 의미하고, 가스는 자연적으로 존재하는 기체를 의미합니다. 따라서 증기와 가스를 구별하는 조건으로는 "분자의 온도"가 맞지 않습니다. 이는 증기와 가스 모두 분자의 온도가 동일할 수 있기 때문입니다. 다른 조건으로는 분자간의 거리, 분자의 무게, 분자의 크기 등이 있습니다.
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18. 지름 45㎜의 축의 보스길이 50㎜인 기어를 고정시킬 때 축에 걸리는 최대 토오크가 20,000㎏∙㎜일 경우 키이(b=12㎜, h=8㎜)에 발생되는 압축응력은?

  1. 2.5㎏/mm2
  2. 4.5㎏/mm2
  3. 3.5㎏/mm2
  4. 5.5㎏/mm2
(정답률: 56%)
  • 압축응력은 토오크에 의해 발생하는 압력과 기어의 단면적에 비례하므로 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    압축응력 = 토오크 / (π/4 × d²) = 20,000 / (π/4 × 45²) = 4.5 (kg/mm²)

    따라서 정답은 "4.5㎏/mm²"입니다.
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19. 액화 탄산가스 100kg을 용적 50L의 용기에 충전시키기 위해서는 몇개의 용기가 필요한가? (단, 가스충전 계수는 1.34이다.)

  1. 1개
  2. 3개
  3. 5개
  4. 7개
(정답률: 92%)
  • 액화 탄산가스 100kg은 가스충전 계수 1.34를 곱해 134L의 용기에 충전할 수 있습니다. 따라서 50L의 용기에 충전하려면 134L 용기를 2번 사용하여 100kg을 충전해야 합니다. 즉, 2개의 134L 용기로 100kg을 충전할 수 있으므로, 50L 용기에 충전하려면 2개의 134L 용기가 필요합니다. 따라서 정답은 "3개"가 아닌 "2개"입니다.
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20. 배관에서 지름이 다른 관을 연결하는데 사용하는 것은?

  1. 소켓
  2. 레듀사
  3. 플랜지
  4. 크로스
(정답률: 91%)
  • 레듀사는 지름이 다른 두 배관을 연결할 때 사용하는 파이프 부속품으로, 한쪽 끝의 지름이 큰 부분과 다른 쪽 끝의 지름이 작은 부분으로 이루어져 있습니다. 이러한 구조로 인해 배관의 지름을 조절하거나 유량을 조절할 수 있습니다. 따라서 지름이 다른 배관을 연결할 때 가장 적합한 부속품이 레듀사입니다.
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2과목: 임의 구분

21. 다음 설명 중 초저온장치의 단열법에 대해서 옳지 않은 것은?

  1. 단열재는 습기가 없어야 한다.
  2. 온도가 낮은 기기일수록 전열에 의한 침입열이 크다.
  3. 단열재는 균등하게 충전하여 공동이 없도록 해야한다.
  4. 단열재는 산소 또는 가연성의 것을 취급하는 장치이외에는 불연성이 아니라도 좋다.
(정답률: 99%)
  • "단열재는 산소 또는 가연성의 것을 취급하는 장치이외에는 불연성이 아니라도 좋다."가 옳지 않은 설명입니다. 초저온장치에서는 단열재로 불연성이 필요한 이유는, 고온에서 발생할 수 있는 화재를 예방하기 위해서입니다. 따라서 산소나 가연성 물질과 같은 불안전한 물질을 다루는 장치에서는 더욱 불연성이 필요합니다.
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22. 다음 중 터어보 압축기의 구성부분이 아닌 것은?

  1. 임펠러
  2. 디퓨저
  3. 액스트레이너
  4. 석션가이드베인
(정답률: 66%)
  • 액스트레이너는 터어보 압축기의 구성부분이 아닙니다. 액스트레이너는 유체 내부의 고체 또는 액체 불순물을 걸러내는 필터 역할을 합니다. 하지만 터어보 압축기는 유체를 압축하는 기계로, 액스트레이너와는 직접적인 연관성이 없습니다. 따라서 액스트레이너가 터어보 압축기의 구성부분이 아닙니다.
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23. 케이싱내에 암로우터 및 숫로우터의 회전운동에 의해 압축되어 진동이나, 맥동이 없고 연속송출이 가능한 용적형압축기는?

  1. 콤파운드 압축기
  2. 축류 압축기
  3. 터보식 압축기
  4. 스크류 압축기
(정답률: 86%)
  • 스크류 압축기는 회전운동에 의해 암로우터와 숫로우터 사이에 있는 공기를 압축하여 용적을 줄이는 방식으로 작동합니다. 이 과정에서 진동이나 맥동이 발생하지 않고, 연속적으로 공기를 압축하여 송출할 수 있습니다. 따라서 이러한 특징으로 인해 스크류 압축기는 용적형압축기로 사용되고 있습니다.
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24. 고압장치 배관내를 흐르는 유체가 고온이면 열응력이 발생한다. 이 열응력을 대응하기 위한 이음이 아닌 것은?

  1. 벨로우즈 이음
  2. 슬리이브 이음
  3. U 벤드
  4. 유니언 이음
(정답률: 55%)
  • 유니언 이음은 단순히 파이프를 연결하는 방식으로, 열응력을 대응하기에는 적합하지 않습니다. 반면 벨로우즈 이음은 파이프의 길이 변화에 대응할 수 있고, 슬리이브 이음은 파이프의 직경 변화에 대응할 수 있습니다. U 벤드는 파이프를 구부리는 방식으로 열응력을 분산시킬 수 있습니다. 따라서 유니언 이음은 열응력을 대응하기에는 적합하지 않은 방식입니다.
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25. 냉각탑(cooling tower)에 관한 기술 중 맞는 것은?

  1. 냉동기의 냉각수가 흡수한 열을 외기에 방사하고 온도가 내려간 물을 재순환 시키는 장치이다.
  2. 오염된 공기를 깨끗하게 하며 동시에 공기를 냉각하는 장치이다.
  3. 찬 우물물을 냉각시켜 공기를 냉각시키는 장치이다.
  4. 냉매를 통과시켜 공기를 냉각시키는 장치이다.
(정답률: 86%)
  • 냉각탑은 냉동기의 냉각수가 흡수한 열을 외기에 방사하고 온도가 내려간 물을 재순환 시키는 장치입니다. 즉, 냉각탑은 냉각수를 이용하여 열을 제거하고, 이를 외기에 방출하여 냉각하는 장치입니다. 이를 통해 냉각된 물을 다시 재순환하여 냉각기기의 온도를 유지합니다.
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26. 다음 독성가스와 제해제(除害制)의 조합 중 틀린 것은?

  1. 염소 - 가성소다(NaOH)수용액, 탄산소다(Na2CO3)수용액
  2. 암모니아 - 염산 및 질산 수용액
  3. 시안화수소 - 가성소다 수용액
  4. 아황산가스 - 가성소다 수용액
(정답률: 83%)
  • 암모니아는 염산 및 질산과 반응하여 염을 생성하므로, 암모니아 - 염산 및 질산 수용액은 제해제로 사용될 수 없습니다. 따라서 정답은 "암모니아 - 염산 및 질산 수용액"입니다.
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27. 초저온 액화가스취급시 생기기 쉬운 사고발생 원인으로 틀린 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 가스에 의한 질식사고
  2. 화학적 변화에 따른 사고
  3. 저온 때문에 생기는 물리적변화
  4. 가스의 증발에 따른 압력의 이상 상승
(정답률: 26%)
  • 초저온 액화가스는 상온에서 기체 상태인 가스를 압축하고 냉각하여 액체 상태로 만든 것입니다. 이 액화가스를 다룰 때는 액체와 기체의 경계면이 존재하므로, 액체가 증발하여 기체로 변할 때 압력이 급격하게 상승할 수 있습니다. 이는 액화가스 용기나 파이프 등을 파열시키거나 폭발을 일으킬 수 있으므로, 안전한 취급이 필요합니다. 따라서 "가스의 증발에 따른 압력의 이상 상승"이 초저온 액화가스취급시 생기기 쉬운 사고발생 원인 중 하나입니다.
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28. 가스도매사업의 가스공급시설 중 배관 설치시 시가지외의 도로 노면 밑에 매설하는 경우 노면으로부터 배관외면까지의 깊이는 몆 m 이상으로 해야하는가?

  1. 1.0m
  2. 1.2m
  3. 1.5m
  4. 2.0m
(정답률: 73%)
  • 가스공급시설의 배관은 지하에 매설되어 있기 때문에 노면으로부터 일정한 깊이 이상으로 매설되어야 합니다. 이는 안전상의 이유와 도로 및 노면의 변동에 따른 영향을 최소화하기 위함입니다. 따라서, 가스도매사업의 가스공급시설 중 배관 설치시 시가지외의 도로 노면 밑에 매설하는 경우 노면으로부터 배관외면까지의 깊이는 최소 1.2m 이상으로 해야합니다. 이는 국내에서 시행되는 가스공급시설 설계기준인 "가스공급시설 설계기준"에 명시되어 있기 때문입니다.
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29. 고압가스특정제조의 시설기준 중 산소의 저장능력이 4만m3를 초과한 경우 제2종 보호시설까지의 안전거리는 얼마이상을 유지해야 하는가?

  1. 8 m
  2. 12 m
  3. 14 m
  4. 16 m
(정답률: 64%)
  • 고압가스특정제조의 시설기준 중 산소의 저장능력이 4만m3를 초과한 경우, 안전거리는 제2종 보호시설까지 14m 이상을 유지해야 합니다. 이는 안전거리 계산식에서 산소의 저장능력이 4만m3를 초과하는 경우, 안전거리 계산식에서 사용되는 상수값이 0.35로 변경되기 때문입니다. 따라서, 안전거리 계산식에서 사용되는 상수값이 변경되면서 안전거리가 더욱 늘어나게 되는 것입니다.
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30. 고압가스일반제조의 시설기준 중 가연성가스 제조설비의 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: 80%)
  • 암모니아와 브롬화메탄는 가연성이 없기 때문에 방폭성능을 가지는 구조가 필요하지 않습니다. 따라서 제외 대상이 됩니다.
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31. 도시가스사업법상 정압기실의 설치기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 지하 정압기실은 침수방지 조치를 할 것
  2. 정압기지에는 가스공급 시설외 시설물을 설치하지 아니 할 것
  3. 지하에 설치하는 정압기실 천정 바닥 벽 두께는 20cm이상으로 할 것
  4. 정압기를 설치한 장소는 계기실, 전기실등과 구분하고 누출된 가스가 계기실등으로 유입되지 않도록 할 것
(정답률: 89%)
  • "지하에 설치하는 정압기실 천정 바닥 벽 두께는 20cm이상으로 할 것"이 옳지 않은 것은, 도시가스사업법상 정압기실의 설치기준에서는 천정, 바닥, 벽의 두께에 대한 명시적인 규정이 없기 때문입니다. 따라서 이 항목은 잘못된 정보입니다.
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32. 일반도시가스사업의 가스공급시설의 시설기준에관한사항이다. 틀린 것은?

  1. 최고사용압력이 저압인 경우 가스발생기 외면으로 부터 사업장의 경계까지의 거리는 5m 이상을 유지 해야한다.
  2. 최고사용압력이 중압인 경우 가스홀더 외면으로 부터 사업장의 경계까지의 거리는 10m 이상을 유지 해야한다.
  3. 최고사용압력이 고압인 경우 가스혼합기 외면으로 부터 사업장의 경계까지의 거리는 3m 이상을 유지 해야 한다.
  4. 최고사용압력이 고압인 경우 가스정제설비 외면으로 부터 사업장의 경계까지의 거리는 20m 이상을 유지 해야한다.
(정답률: 74%)
  • "최고사용압력이 고압인 경우 가스혼합기 외면으로 부터 사업장의 경계까지의 거리는 3m 이상을 유지 해야 한다."가 틀린 것이 아닙니다. 이유는 고압 가스는 높은 압력으로 공급되기 때문에 가스혼합기에서부터 사업장 경계까지의 거리를 최소화하여 가스의 압력강하를 최소화해야 합니다. 따라서 최고사용압력이 고압인 경우 가스혼합기 외면으로 부터 사업장의 경계까지의 거리는 3m 이상을 유지해야 합니다.
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33. 탄소강에 있어서 퍼얼라이트(pearlite) 조직을 가진 재료의 브리넬경도(HB)로서 옳은 값은?

  1. 80
  2. 200
  3. 800
  4. 920
(정답률: 62%)
  • 탄소강에서 퍼얼라이트 조직은 경도가 높은 조직 중 하나입니다. 따라서 브리넬경도(HB) 값이 높을 것으로 예상됩니다. 그 중에서도 가장 높은 값은 920이지만, 이는 고탄소강에서 나타나는 조직입니다. 탄소강에서는 퍼얼라이트 조직의 브리넬경도(HB) 값이 대략 200 정도로 예상됩니다. 따라서 정답은 "200"입니다.
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34. 실제기체가 이상기체처럼 행동하는 경우는?

  1. 높은 압력과 높은 온도
  2. 낮은 압력과 높은 온도
  3. 높은 압력과 낮은 온도
  4. 낮은 압력과 낮은 온도
(정답률: 88%)
  • 실제 기체가 이상기체처럼 행동하는 경우는 대부분 낮은 압력과 높은 온도에서 발생합니다. 이는 기체 분자들이 서로 충돌하면서 상호작용하는데, 낮은 압력에서는 분자들 간의 충돌이 적어져 상호작용이 덜 일어나기 때문에 이상기체처럼 자유롭게 움직일 수 있습니다. 또한 높은 온도에서는 분자들의 운동에너지가 증가하여 분자들이 더욱 자유롭게 움직일 수 있게 되기 때문입니다.
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35. 냉매의 구비조건이 아닌 것은?

  1. 성적계수가 클 것
  2. 열전도율이 작을 것
  3. 응축압력이 낮을 것
  4. 유체의 점성이 작을 것
(정답률: 69%)
  • 냉매의 구비조건 중에서 열전도율이 작을 것은 아닙니다. 열전도율이 작을수록 냉매는 열을 전달하는 데에 더 많은 시간이 필요하므로, 냉매의 냉각 능력이 감소하게 됩니다. 따라서, 냉매의 구비조건 중에서는 열전도율이 높을 것이 바람직합니다.
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36. 고압가스안전장치(밸브) 종류가 아닌 것은?

  1. 안전밸브
  2. 가용전
  3. 파열판
  4. 바이패스밸브
(정답률: 68%)
  • 안전밸브, 파열판, 바이패스밸브는 모두 고압가스 시스템에서 안전을 위해 사용되는 밸브 종류입니다. 하지만 "가용전"은 고압가스안전장치(밸브) 종류가 아닙니다. "가용전"은 전기용어로, 전기 회로에서 전류가 흐르지 않는 상태를 의미합니다. 따라서 "가용전"은 고압가스안전장치(밸브) 종류가 아닙니다.
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37. 희가스(O족 원소)의 성질중 맞지 않는 항목은?

  1. 상온에서 무색, 무미, 무취이다.
  2. 원자가는 8 이고, 불안정한 물질이다.
  3. 방전관 중에서 특이한 스펙트럼을 발한다.
  4. 단원자 분자이므로 분자량과 원자량은 같다.
(정답률: 82%)
  • "원자가는 8 이고, 불안정한 물질이다."가 맞지 않는 항목입니다. 희가스는 O족 원소로서 원자가 8개인 안정적인 원소입니다. 따라서 "원자가는 8 이고, 안정한 물질이다."가 맞는 설명입니다.
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38. 포스겐 가스를 가수분해하면 무엇이 생성되는가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. CO, CO2
  2. CO, Cl
  3. CO2, HCl
  4. H2CO3, HCl
(정답률: 14%)
  • 포스겐 가스는 화학식이 COCl2인 화합물로, 가열하면 CO와 Cl2로 분해됩니다. 이 때 CO와 Cl2가 반응하여 COCl2가 재생성되는 것을 방지하기 위해 H2O를 첨가합니다. 이 때 COCl2와 H2O가 반응하여 HCl과 H2CO3가 생성됩니다. 따라서 정답은 "H2CO3, HCl"입니다.
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39. 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: 75%)
  • 가스관의 용접 접합은 접합부가 매끄러워서 관단면의 변화가 적어서 유체의 흐름이 원활하게 이루어지므로 "관단면의 변화가 많다."는 잇점이 아니다.
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40. 메탄가스에 대한 설명 중 맞는 것은?

  1. 메탄의 폭발범위는 5-25% 이다.
  2. 수분을 함유한 메탄은 금속을 급격히 부식시킨다.
  3. 공기중에 메탄가스 3% 함유된 혼합기체에 점화하면 폭발한다.
  4. 고온에서 니켈촉매를 사용하여 수증기와 작용하면 일산화탄소와 수소를 생성한다.
(정답률: 84%)
  • 고온에서 니켈촉매를 사용하여 수증기와 작용하면 일산화탄소와 수소를 생성하는 이유는 메탄과 수증기가 반응하여 수소와 일산화탄소로 분해되기 때문입니다. 이 반응은 메탄 리포머(Ch4 + H2O → CO + 3H2)에서 일어나는데, 이때 니켈촉매가 사용되어 반응이 촉진됩니다.
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3과목: 임의 구분

41. 다음 가스중 금속에 대한 부식성이 거의 없고 독성이 없으나 최근 오존층 파괴의 주요 물질로 사용규제를 받고 있는 물질은?

  1. 시안화수소(HCN)
  2. 산화에틸렌(C2H4O)
  3. 프레온(CH3CClF2)
  4. 불화수소(HF)
(정답률: 94%)
  • 프레온은 가스중 금속에 대한 부식성이 거의 없고 독성이 없으나, 오존층 파괴의 주요 물질로 사용규제를 받고 있기 때문에 해당 문제에서 정답으로 선택되었습니다.
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42. 염소의 성질 중 적합한 것은?

  1. 염소는 암모니아로 검출 할 수 있다.
  2. 염소는 물의 존재없이 표백작용을 한다.
  3. 완전히 건조된 염소는 철과 잘 반응한다.
  4. 염소 폭명기는 냉암소에서도 폭발하여 염화수소가 된다.
(정답률: 75%)
  • 염소는 암모니아(NH3)와 반응하여 염화암모늄(NH4Cl)을 생성하기 때문에 암모니아로 검출할 수 있습니다. 이 반응은 염소의 산화력이 강하고, 암모니아가 염화암모늄으로 변화하는 과정에서 열이 방출되기 때문에 열반응으로 진행됩니다.
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43. 공기액화장치에 아세틸렌 가스가 혼입되면 안되는 이유로 맞는 것은?

  1. 배관내에서 동결되어 막히므로
  2. 산소의 순도가 나빠지기 때문에
  3. 질소와 산소의 분리가 방해되므로
  4. 분리기내의 액체산소탱크에 들어가 폭발하기 때문에
(정답률: 96%)
  • 아세틸렌 가스는 공기와 혼합되면 폭발성이 높아지기 때문에, 분리기내의 액체 산소탱크에 들어가면 폭발할 가능성이 큽니다. 따라서 공기액화장치에서는 아세틸렌 가스와 공기가 혼합되지 않도록 주의해야 합니다.
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44. 아세틸렌을 용기에 충전할 때 충전 중의 압력은 얼마이하로 해야하는가?

  1. 1.5MPa
  2. 2.5MPa
  3. 3.5MPa
  4. 4.5MPa
(정답률: 85%)
  • 아세틸렌은 고압에서 안정적인 상태를 유지하기 때문에 충전 중의 압력은 일정 수준 이상으로 유지되어야 합니다. 이 때문에 아세틸렌을 용기에 충전할 때는 압력이 2.5MPa 이상이어야 안전하게 충전할 수 있습니다. 1.5MPa는 너무 낮은 압력이고, 3.5MPa와 4.5MPa는 과도한 압력이므로 적절하지 않습니다. 따라서 정답은 2.5MPa입니다.
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45. 고압가스일반제조 시설의 저장탱크에 설치하는 긴급차단 장치의 설치기준으로 올바른 것은?

  1. 특수반응설비 또는 고압가스설비마다 설치 할 경우 상용압력에 1.1배 이상의 압력에 견디어야한다.
  2. 액상의가연성가스 독성가스를 이입하기 위해 설치된 배관에는 역류방지밸브로 대신 할 수 있다.
  3. 긴급차단장치에 속하는 밸브외 1개의 밸브를 배관에 설치하고 항상 개방시켜 둔다.
  4. 가연성가스 저장탱크의 외면으로 부터 10m이상 떨어진 위치에 설치해야 한다.
(정답률: 70%)
  • 액상의 가연성 가스나 독성 가스는 역류방지밸브를 통해 배관 내부로 유입되는 것을 방지하기 위해 설치됩니다. 이는 긴급차단장치의 역할을 대신할 수 있기 때문입니다. 따라서, 액상의 가연성 가스나 독성 가스를 이용하는 설비에서는 긴급차단장치 대신 역류방지밸브를 설치할 수 있습니다.
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46. 고압가스용 압력계에 관한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 모든 압력계의 눈금 시험은 기름을 이용하여 시험한다.
  2. 암모니아용은 강제를 사용한다.
  3. 압력이 급격히 올라가면 브르돈관의 온도는 700℃까지 올라가 위험하다.
  4. 아세틸렌용의 브르돈관은 62% 이상의 동합금제를 사용하면 안된다.
(정답률: 79%)
  • "모든 압력계의 눈금 시험은 기름을 이용하여 시험한다."는 옳은 설명입니다. 이유는 기름은 압력계 내부의 부품들을 부드럽게 움직이게 하면서도 눈금을 정확하게 읽을 수 있도록 도와주기 때문입니다. 따라서 압력계의 정확도를 검증하기 위해 기름을 사용하는 것이 일반적입니다.
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47. 고압가스안전관리법상 고압가스 제조허가의 종류에 해당되지 않는 것은?

  1. 냉동제조허가
  2. 특정설비제조허가
  3. 고압가스특정제조허가
  4. 고압가스일반제조허가
(정답률: 85%)
  • 고압가스안전관리법에서는 고압가스 제조허가를 "고압가스특정제조허가"와 "고압가스일반제조허가"로 나누고 있습니다. 이 중 "특정설비제조허가"는 고압가스 제조허가의 종류에 해당되지 않습니다. 이는 고압가스안전관리법에서 "특정설비"라는 용어로 정의되는 특정한 공정이나 설비를 사용하여 고압가스를 제조하는 경우에 해당하는 제조허가입니다. 따라서 "특정설비제조허가"는 고압가스 제조허가의 종류에 포함되지 않습니다.
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48. 안전관리자의 업무에 속하는 않는 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 액화석유가스 특정사용자의 액화석유가스사용시설의 안전관리
  2. 사업소의 종사자에 대한 안전관리를 위하여 필요한 지휘 감독
  3. 수요자의 의무이행 조사 및 감독
  4. 그 밖의 위해방지조치
(정답률: 12%)
  • 안전관리자는 액화석유가스 특정사용자의 액화석유가스사용시설의 안전관리, 사업소의 종사자에 대한 안전관리를 위하여 필요한 지휘 감독, 수요자의 의무이행 조사 및 감독, 그 밖의 위해방지조치 등 다양한 업무를 수행합니다. 따라서, 모든 보기가 안전관리자의 업무에 속하지만, "사업소의 종사자에 대한 안전관리를 위하여 필요한 지휘 감독"이 안전관리자의 주요 업무 중 하나입니다. 이는 사업소 내에서 종사하는 종업원들의 안전을 보장하기 위해 필요한 업무이기 때문입니다.
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49. 용기에 충전하는 작업을 할 때 작업자가 행하는 조작으로 직접 위험이 생기는 것은?

  1. 잔가스용기에 마개를 했다.
  2. 고압가스 충전용기에 저압가스를 충전했다.
  3. 충전밸브 닫는 것을 잊고 용기밸브에서 충전 밸브를 분리했다.
  4. 충전용기에 충전할 때 저울의 눈금이 틀려 10㎏용기에 9.5㎏을 충전했다.
(정답률: 94%)
  • "충전밸브 닫는 것을 잊고 용기밸브에서 충전 밸브를 분리했다."가 정답입니다. 이는 충전밸브를 닫지 않고 충전용기와 용기밸브를 분리하면 고압가스가 갑자기 방출되어 작업자에게 위험을 초래할 수 있기 때문입니다.
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50. 다음 중 허용농도에 대한 설명으로 맞는 것은?

  1. 건강한 사람이 그 분위기 속에서 호흡하면 단시간이내에 사망하는 한계농도
  2. 건강한 성인남자가 그 분위기 속에서 1일 8시간 작업하는 경우 이상 없는 농도
  3. 동물실험에 의해 급성장해를 일으켜 위험한 농도
  4. 사람이 그 분위기 속에서 호흡할 때 50%가 장해를 받는 농도
(정답률: 89%)
  • "건강한 성인남자가 그 분위기 속에서 1일 8시간 작업하는 경우 이상 없는 농도"가 맞는 설명입니다. 이유는 건강한 성인남자의 경우 일정 시간 동안 일정 농도의 환경에서 작업을 할 수 있으며, 이 농도는 그들의 건강에 영향을 미치지 않는 안전한 수준이기 때문입니다. 다른 보기들은 사망이나 급성장해 등 위험한 상황을 설명하고 있습니다.
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51. 프로판가스 22㎏을 완전 연소시키는데 필요한 이론 공기량을 25℃ 750㎜Hg 의 부피로 계산하면?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 29.50m3
  2. 34.66m3
  3. 44.51m3
  4. 57.25m3
(정답률: 38%)
  • 프로판가스 1kg을 연소시키는데 필요한 이론 공기량은 23.5m3이다. 따라서 22kg을 연소시키는데 필요한 이론 공기량은 22kg × 23.5m3/kg = 517m3이다. 이때, 기체의 상태방정식인 PV=nRT를 이용하여 계산하면 된다. P는 기압, V는 부피, n은 몰수, R은 기체상수, T는 절대온도이다. 이 문제에서는 기압이 750mmHg, 온도가 25℃이므로 절대온도인 298K로 변환하여 계산한다. 이때, 기체상수 R은 0.0821 L·atm/mol·K이다. 따라서, PV=nRT에서 V=nRT/P를 이용하여 이론 공기량을 계산하면 V=517mol × 0.0821 L·atm/mol·K × 298K / 750mmHg = 29.50m3이다. 따라서 정답은 "29.50m3"이다.
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52. 아세틸렌을 용기에 충전한 후 압력이 얼마이하로 될 때 까지 정치해야 하는가? (단, 온도는 15℃ 임.)

  1. 1.5MPa
  2. 2.5MPa
  3. 3.5MPa
  4. 4.5MPa
(정답률: 90%)
  • 아세틸렌은 압축 가스 중에서도 특히 불안정한 가스이기 때문에 안전한 운반과 보관을 위해 일정한 압력과 온도를 유지해야 합니다. 이를 위해 아세틸렌 용기는 일반적으로 내부 압력이 1.5MPa 이하로 유지되도록 충전됩니다. 따라서 아세틸렌을 용기에 충전한 후 압력이 1.5MPa 이하가 되도록 정치해야 합니다.
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53. 도시가스사업법에서 정의하는 액화가스의 조건으로 올바른 것은?

  1. 35℃의 온도에서 압력이 0.2MPa 이상의 압력
  2. 35℃의 온도에서 압력이 0.1MPa 이상의 압력
  3. 35℃의 온도에서 압력이 1MPa 이상의 압력
  4. 35℃의 온도에서 압력이 2MPa 이상의 압력
(정답률: 85%)
  • 액화가스는 일반적으로 상온에서 기체 상태이지만, 일정한 압력과 온도 조건에서 액체 상태로 변할 수 있습니다. 따라서, 액화가스의 조건은 해당 기체가 액체 상태로 존재할 수 있는 최소한의 압력과 온도를 나타내는 것입니다. 이에 따라, "35℃의 온도에서 압력이 0.2MPa 이상의 압력"이 올바른 정의입니다. 이 조건을 충족하는 액화가스는 일반적으로 도시가스와 같은 가정용 연료로 사용됩니다.
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54. 저장탱크에 설치한 안전밸브에는 지면에서 5m 이상의 높이에 방출구가 있는 무엇을 설치해야하는가?

  1. 가스홀더
  2. 역류방지밸브
  3. 가스방출관
  4. 드레인세퍼레이터
(정답률: 92%)
  • 저장탱크 안전벨브는 저장탱크 내부의 과압을 방지하기 위한 장치입니다. 이 안전벨브에는 방출구가 있으며, 이 방출구는 저장탱크의 안전을 위해 지면에서 5m 이상 높이에 설치되어야 합니다. 이 방출구에서는 가스가 방출되므로, 가스방출관을 설치하여 안전하게 배출할 수 있습니다. 따라서 정답은 "가스방출관"입니다.
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55. 미리 정해진 일정 단위중에 포함된 부적합(결점)수에 의거 공정을 관리할 때 사용하는 관리도는?

  1. p관리도
  2. nP관리도
  3. c관리도
  4. u관리도
(정답률: 75%)
  • c관리도는 불량품의 수를 관리하는 관리도로, 불량품의 수가 일정한 기준을 넘어설 때 경보를 발생시켜 공정을 조정할 수 있도록 도와줍니다. 따라서 미리 정해진 일정 단위중에 포함된 부적합(결점)수에 의거 공정을 관리할 때 사용하는 관리도는 c관리도입니다.
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56. 도수분포표에서 도수가 최대인 곳의 대표치를 말하는 것은?

  1. 중위수
  2. 비 대칭도
  3. 모우드(mode)
  4. 첨도
(정답률: 77%)
  • 도수분포표에서 도수가 최대인 곳은 데이터의 가장 빈번하게 나타나는 값이므로, 이를 대표하는 대표치가 모우드(mode)입니다.
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57. 로트수가 10 이고 준비작업시간이 20분이며 로트별정미작업시간이 60분이라면 1로트당 작업시간은?

  1. 90분
  2. 62분
  3. 26분
  4. 13분
(정답률: 62%)
  • 로트수가 10이므로 총 작업시간은 10 * 60분 = 600분이 됩니다. 이 중 준비작업시간 20분을 빼면 실제 작업시간은 580분이 됩니다. 이를 로트수로 나누면 580분 / 10 = 58분이 됩니다. 하지만 로트별정미작업시간 60분을 고려해야 하므로 58분 + 60분 = 118분이 됩니다. 이를 다시 로트수로 나누면 118분 / 10 = 11.8분이 됩니다. 따라서 가장 근접한 정답은 62분이 됩니다.
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58. 더미활동(dummy activity)에 대한 설명중 가장 적합한 것은?

  1. 가장 긴 작업시간이 예상되는 공정을 말한다.
  2. 공정의 시작에서 그 단계에 이르는 공정별 소요시간들중 가장 큰 값이다.
  3. 실제활동은 아니며, 활동의 선행조건을 네트워크에 명확히 표현하기 위한 활동이다.
  4. 각 활동별 소요시간이 베타분포를 따른다고 가정할때의 활동이다.
(정답률: 79%)
  • 더미활동은 실제로는 발생하지 않는 활동으로, 다른 활동들의 선행 조건을 명확히 표현하기 위한 활동입니다. 즉, 네트워크 다이어그램에서 선행 관계를 명확히 표현하기 위해 사용되는 가상의 활동입니다. 따라서 "실제활동은 아니며, 활동의 선행조건을 네트워크에 명확히 표현하기 위한 활동이다."가 가장 적합한 설명입니다.
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59. 단순지수평활법을 이용하여 금월의 수요를 예측할려고 한다면 이때 필요한 자료는 무엇인가?

  1. 일정기간의 평균값, 가중값, 지수평활계수
  2. 추세선, 최소자승법, 매개변수
  3. 전월의 예측치와 실제치, 지수평활계수
  4. 추세변동, 순환변동, 우연변동
(정답률: 71%)
  • 단순지수평활법은 이전의 예측치를 이용하여 현재의 예측치를 계산하는 방법입니다. 따라서 금월의 수요를 예측하기 위해서는 전월의 예측치와 실제치가 필요합니다. 또한, 지수평활계수는 예측치에 대한 가중치를 결정하는 중요한 매개변수이므로 이 또한 필요합니다. 따라서 정답은 "전월의 예측치와 실제치, 지수평활계수"입니다.
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60. 다음 중 검사항목에 의한 분류가 아닌 것은?

  1. 자주검사
  2. 수량검사
  3. 중량검사
  4. 성능검사
(정답률: 77%)
  • "자주검사"는 검사항목에 의한 분류가 아니라, 검사 주기에 따른 분류이기 때문입니다. "자주검사"는 정기적으로 반복적으로 수행되는 검사를 의미합니다.
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