가스기능사 필기 기출문제복원 (2002-04-07)

가스기능사
(2002-04-07 기출문제)

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1과목: 가스안전관리

1. 연소의 종류가 아닌 것은?

  1. 확산연소
  2. 증발연소
  3. 반응연소
  4. 표면연소
(정답률: 65%)
  • 반응연소는 연료와 산소가 화학적으로 반응하여 열과 빛을 발생시키는 연소 방식입니다. 반면에 확산연소는 공기 중의 산소가 연료와 접촉하여 연소가 일어나는 방식이며, 증발연소는 연료가 기화되어 공기 중에서 연소가 일어나는 방식입니다. 표면연소는 연료의 표면에서 연소가 일어나는 방식입니다. 따라서, 반응연소가 연소의 종류가 아닌 것입니다.
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2. LP가스의 저장설비나 가스설비를 수리 또는 청소할 때 내부의 LP가스를 질소 또는 물 등으로 치환하고, 치환에 사용된 가스나 액체를 공기로 재치환하여야 하는데, 이 때 공기에 의한 재치환 결과가 산소농도 측정기로 측정하여 산소의 농도가 얼마의 범위내에 있을 때까지 공기로 치환하여야 하는가?

  1. 4 - 6%
  2. 7 - 11%
  3. 12 - 16%
  4. 18 - 22%
(정답률: 77%)
  • LP가스는 공기보다 무거우므로, 저장설비나 가스설비 내부에 LP가스가 쌓이면 공기 대신 LP가스가 나오게 됩니다. 이 때, LP가스는 공기와 다르게 산소를 대체할 수 없으므로, LP가스가 쌓인 공간에서는 산소가 부족해집니다. 따라서, 내부의 LP가스를 치환할 때는 산소농도를 측정하여 산소의 농도가 안전한 범위 내에 있을 때까지 공기로 치환해야 합니다.

    이 때, 안전한 산소농도 범위는 18 - 22%입니다. 이 범위 이하에서는 산소가 부족하여 인체에 위험을 초래할 수 있고, 이 범위 이상에서는 화재나 폭발 위험이 있기 때문입니다. 따라서, LP가스 저장설비나 가스설비를 수리 또는 청소할 때는 반드시 산소농도를 측정하여 안전한 범위 내에서 작업을 진행해야 합니다.
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3. 액화석유가스 용기 저장소의 시설기준 중 틀린 것은?

  1. 용기 저장실을 설치하고 보기 쉬운 곳에 경계표지를 설치한다.
  2. 용기 저장실의 전기 시설은 방폭 구조인 것이어야 하며, 전기스위치는 용기 저장실 내부에 설치한다.
  3. 용기 저장실 내에는 분리형 가스누출 경보기를 설치한다.
  4. 용기 저장실 내에는 방폭등 외의 조명등을 설치하지 아니한다.
(정답률: 67%)
  • 정답은 "용기 저장실 내에는 방폭등 외의 조명등을 설치하지 아니한다."입니다.

    이유는 액화석유가스는 불안정한 가스이기 때문에 전기 스파크나 불꽃으로 인해 폭발할 수 있습니다. 따라서 용기 저장실의 전기 시설은 방폭 구조로 설계되어야 하며, 전기 스위치는 용기 저장실 내부에 설치되어야 합니다. 이는 가스 누출 시 전기 스파크로 인한 폭발을 예방하기 위함입니다.
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4. 다음 중 가연성 가스이면서 독성 가스인 것은?

  1. 산화 에틸렌
  2. 프로판
  3. 불소
  4. 염소
(정답률: 58%)
  • 정답: 산화 에틸렌

    이유: 산화 에틸렌은 가연성 가스이면서 독성 가스입니다. 이 가스는 높은 농도에서 호흡기계나 중추신경계에 영향을 미치며, 눈과 피부에도 자극을 줄 수 있습니다. 또한, 산화 에틸렌은 화재 위험이 있으므로 취급에 주의가 필요합니다.
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5. 산화에틸렌의 저장탱크는 그 내부의 질소가스, 탄산가스 및 산화에틸렌가스의 분위기 가스를 질소가스 또는 탄산가스로 치환하고 몇 ℃이하로 유지해야 하는가?

  1. 0
  2. 5
  3. 10
  4. 20
(정답률: 48%)
  • 산화에틸렌은 높은 압력과 온도에서 폭발할 위험이 있으므로 안전한 저장을 위해 내부 분위기를 안전한 가스로 치환하고 낮은 온도로 유지해야 합니다. 이때, 산화에틸렌의 적정 저장 온도는 -20℃ 이하이며, 이를 위해 내부 분위기를 5℃ 이하로 유지해야 합니다. 따라서 정답은 "5"입니다.
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6. 다음의 가스에 대한 일반적인 성질에 대한 설명 중 잘못된 것은?

  1. H2 - 고온 저압하에 탄소강과 반응하여 수소 취성을 일으킨다.
  2. Cl2 - 황녹색의 자극성 냄새가 나는 맹독성 기체이다.
  3. HCl - 암모니아와 접촉하면 흰연기를 낸다.
  4. HCN - 복숭아 냄새가 나는 맹독성 기체로 쉽게 액화된다.
(정답률: 51%)
  • 정답은 "H2 - 고온 저압하에 탄소강과 반응하여 수소 취성을 일으킨다." 이다. 이유는 H2 가스는 고온 저압하에서 탄소강과 반응하여 메탄과 같은 탄화수소를 생성할 수 있지만, 수소 취성은 아니다. 수소 취성은 금속과 산화물이 반응하여 수소를 생성하는 화학 반응을 말한다.

    H2 가스는 분자가 작고 극성이 없으며, 무색 무취인 기체이다. 또한 가장 가벼운 원소 중 하나로서, 공기 중에서는 상대적으로 높은 비율로 존재한다. 이러한 특성 때문에 수소는 연료 전지, 수소차 등의 분야에서 널리 사용되고 있다.
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7. 염소가스의 허용농도는?

  1. 0.1 ppm
  2. 0.5 ppm
  3. 1 ppm
  4. 5 ppm
(정답률: 43%)
  • 염소가스는 인체에 유해한 가스 중 하나이며, 농도가 높을수록 위험합니다. 따라서 산업 현장에서는 안전을 위해 염소가스의 농도를 최대한 낮추기 위해 노력합니다. 이에 따라 국제적으로 염소가스의 허용농도는 1 ppm으로 정해졌습니다. 이는 인체에 미치는 영향을 최소화하기 위한 기준값으로, 1 ppm 이하의 농도에서는 인체에 큰 영향을 미치지 않습니다.
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8. 상용압력이 100 kg/cm2인 고압설비의 안전밸브 작동압력은 얼마인가?

  1. 100kg/cm2
  2. 120kg/cm2
  3. 150kg/cm2
  4. 200kg/cm2
(정답률: 54%)
  • 안전밸브는 고압설비 내부의 압력이 너무 높아지면 작동하여 압력을 안전한 수준으로 낮추는 역할을 합니다. 따라서 안전밸브의 작동압력은 고압설비의 상용압력보다 높아야 합니다. 일반적으로 안전밸브의 작동압력은 상용압력의 20% 정도 높게 설정됩니다. 따라서 이 문제에서는 100kg/cm2의 상용압력에 20%를 더한 120kg/cm2가 정답입니다.
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9. 초저온 용기에 대한 정의로 옳은 것은?

  1. 임계온도가 50℃이하인 액화가스를 충전하기 위한 용기
  2. 강판과 동판으로 제조된 용기
  3. 임계 온도가 -50℃이하인 액화가스를 충전하기 위한 용기
  4. 단열재로 피복하여 용기내의 가스온도가 상용의 온도를 초과하도록 조치된 용기
(정답률: 83%)
  • 초저온 용기는 임계 온도가 -50℃이하인 액화가스를 충전하기 위한 용기입니다. 이는 해당 온도 이하에서 액화되는 가스를 보관하고 운반하기 위해서는 용기 자체가 해당 온도 이하에서도 내부 압력을 유지할 수 있어야 하기 때문입니다. 따라서 이러한 용기는 특수한 재료와 제조 방법으로 만들어지며, 단열재로 피복하여 내부 가스 온도가 상온보다 높아지지 않도록 조치됩니다.
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10. 의료용 가스용기의 도색구분이 맞는 것은?

  1. 산소 - 회색
  2. 질소 - 흑색
  3. 헤리움 - 백색
  4. 에틸렌 - 주황색
(정답률: 56%)
  • 의료용 가스 중 질소는 흑색으로 도색되어 있습니다. 이는 안전을 위한 색상 구분으로, 흑색은 일반적으로 위험한 가스를 나타내며, 질소는 공기 중의 대표적인 성분 중 하나이기 때문입니다. 따라서, 질소를 사용하는 의료 기기에서는 흑색으로 도색하여 사용자들이 쉽게 구분할 수 있도록 합니다.
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11. 다음 중 웨베지수의 산식을 옳게 나타낸 것은? (단, Hg:도시가스의 총발열량, d:도시가스의 공기에 대한 비중)

(정답률: 56%)
  • 정답은 "" 입니다.

    웨베지수는 단위 에너지당 온실가스 배출량을 나타내는 지수입니다. 즉, 웨베지수가 낮을수록 친환경적인 연료라는 뜻입니다.

    이를 계산하는 산식은 다음과 같습니다.

    웨베지수 = (Hg × 1000) / (d × 열량)

    여기서 Hg는 도시가스의 총발열량, d는 도시가스의 공기에 대한 비중, 열량은 도시가스의 발열량을 나타냅니다.

    따라서, ""가 정답입니다.
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12. 아세틸렌 가스의 압축시 희석제로서 적당하지 못한 것은?

  1. 질소,에틸렌
  2. 메탄,탄산가스
  3. 일산화탄소,프로판
  4. 산소,염화칼슘
(정답률: 55%)
  • 아세틸렌 가스는 매우 불안정한 가스이기 때문에 압축시에는 희석제가 필요합니다. 그러나 산소는 불을 일으키는 성질이 있기 때문에 아세틸렌과 함께 사용할 경우 화재나 폭발의 위험이 있습니다. 또한 염화칼슘은 수분과 반응하여 열을 발생시키는 성질이 있기 때문에 아세틸렌과 함께 사용할 경우 화재나 폭발의 위험이 있습니다. 따라서 적당하지 않은 희석제입니다.
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13. 다음 설명 중 옳은 것은?

  1. 도시가스 계량기는 전기계량기와 30cm이상의 거리를 유지하여야 한다.
  2. 도시가스 계량기는 전기개폐기와 15cm이상의 거리를 유지하여야 한다.
  3. 도시가스 계량기는 절연조치를 하지 아니한 전선과 15cm이상의 거리를 유지하여야 한다.
  4. 도시가스 계량기는 전기점멸기와 50cm이상의 거리를 유지하여야 한다.
(정답률: 60%)
  • 도시가스 계량기는 가스 누출 사고를 방지하기 위해 전기와의 간섭을 최소화해야 하기 때문에 절연조치를 하지 않은 전선과 15cm 이상의 거리를 유지해야 합니다.
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14. "아세틸렌 가스를 용기에 충전시는 온도에 관계 없이 ( )㎏/cm2 이하로 하고, 충전한 후에 압력은 ( )℃에서 15.5㎏/cm2이하가 되도록 한다." ( )속에 알맞는 것은?

  1. 46.5, 35
  2. 35, 20
  3. 25, 15
  4. 18, 15
(정답률: 56%)
  • 아세틸렌 가스는 고압으로 압축하여 용기에 충전해야 하기 때문에 안전을 위해 충전 압력과 온도에 대한 제한이 있다.

    먼저, 충전시 압력은 15.5㎏/cm2 이하로 유지해야 한다. 이는 용기 내부의 압력이 너무 높아서 용기가 파열하거나 폭발하는 것을 방지하기 위함이다.

    그리고 충전시 용기 내부의 압력과 온도는 비례 관계에 있다. 따라서 충전시 온도가 높을수록 용기 내부의 압력도 높아진다. 이를 방지하기 위해 충전시 온도도 제한이 있다.

    따라서, 아세틸렌 가스를 용기에 충전시는 온도에 관계 없이 25㎏/cm2 이하로 하고, 충전한 후에 압력은 15℃에서 15.5㎏/cm2이하가 되도록 한다. 이는 안전한 용기 보관을 위한 규정이다.

    따라서 정답은 "25, 15"이다.
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15. 프로판의 폭발범위가 공기중에서 2.1∼9.5%일 때 위험도는?

  1. 4.5
  2. 3.5
  3. 0.8
  4. 0.3
(정답률: 67%)
  • 프로판의 폭발범위가 2.1∼9.5%인 것은, 공기 중에서 프로판 농도가 이 범위 내에 있을 때 폭발할 가능성이 있다는 것을 의미합니다. 이 범위를 벗어나면 폭발하지 않을 가능성이 높아지므로, 폭발 위험도는 낮아집니다. 따라서, 보기에서 폭발 위험도가 가장 낮은 값인 "0.3"은 제외됩니다. 그리고, 폭발 범위의 중앙값인 5.8%와 가장 가까운 값인 "4.5"보다는, 폭발 범위의 중앙값인 5.8%와 더 가까운 값인 "3.5"가 폭발 위험도가 더 낮다고 판단됩니다. 따라서, 정답은 "3.5"입니다.
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16. 다음 중 일반용 고압가스 용기의 도색이 옳은 것은?

  1. 액화암모니아 - 백색
  2. 수소 - 회색
  3. 아세틸렌 - 주황색
  4. 액화염소 - 황색
(정답률: 52%)
  • 액화암모니아는 고압 상태에서 저장되며, 고압 상태에서는 액체 상태로 존재합니다. 이러한 액화암모니아 용기는 높은 압력을 가지고 있기 때문에 안전을 위해 백색으로 도색됩니다. 백색은 열을 잘 반사하고 흡수하지 않기 때문에 액화암모니아 용기 내부의 온도 상승을 방지할 수 있습니다. 따라서 액화암모니아 용기는 백색으로 도색됩니다.
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17. 고온, 고압 하에서 철족원소(Fe, Co, Ni)와 작용하여 휘발성 카르보닐 화합물을 생성하는 가스는?

  1. CO
  2. H2S
  3. Cl2
  4. C2H2
(정답률: 40%)
  • 고온, 고압 하에서 철족원소와 작용하여 생성되는 가스는 일반적으로 금속과 결합한 형태로 존재하는데, 이러한 금속-가스 혼합물을 카르보닐이라고 합니다. 이 중에서 가장 많이 생성되는 카르보닐 화합물은 CO입니다. 따라서 정답은 CO입니다.
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18. LP GAS 사용시 주의하지 않아도 되는 것은?

  1. 완전 연소 되도록 공기 조절기를 조절한다.
  2. 화력 조절은 가스렌지 콕크로 한다.
  3. 사용시 조정기 압력은 적당히 조절한다.
  4. 중간 밸브 개폐는 서서히 한다.
(정답률: 56%)
  • LP GAS는 압축된 가스이기 때문에 너무 높은 압력으로 사용하면 가스관이 파손될 수 있고, 너무 낮은 압력으로 사용하면 연소가 원활하지 않아 화재나 폭발의 위험이 있습니다. 따라서 사용시 조정기 압력은 적당히 조절하여 안전하게 사용해야 합니다.
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19. 다음 고압가스 설비의 안전상 조치에 대하여 올바른 것은?

  1. 가연성 가스 설비 부근에 있는 가열로 주변에 스팀커텐을 설치 하였다.
  2. 계기실은 필요한 압력을 유지할 수 있는 구조로 출입문은 2중문으로 하고 출입구는 1개소로 한다.
  3. 안전밸브가 작동하여 즉시 밸브를 잠그었다.
  4. 운전압력이 서서히 상승하여 긴급차단 밸브를 조작하여 가스의 이송량을 감소시켰다.
(정답률: 33%)
  • 가연성 가스 설비 부근에 있는 가열로 주변에 스팀커텐을 설치한 것은 가열로에서 발생하는 열을 흡수하여 가스가 폭발할 가능성을 줄이기 위한 조치이다. 스팀커텐은 물질의 상태를 변화시키는 열전달 장치로, 가열로 주변에 설치하여 가열로에서 발생하는 열을 흡수하여 가스가 폭발할 가능성을 줄이는 역할을 한다.
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20. 도시가스배관을 지하에 매설하는 경우 배관의 외면과 지면과의 유지거리를 틀리게 설명한 것은?

  1. 공동주택 등의 부지내에서는 0.6m이상
  2. 폭 8m이상의 도로에서는 1.2m이상
  3. 폭 4m이상 8m미만의 도로에서는 1.0m이상
  4. 폭 8m이상 도로의 보도에서는 0.8m이상
(정답률: 52%)
  • 정답은 "폭 8m이상 도로의 보도에서는 0.8m이상" 입니다. 이유는 보행자의 안전을 위해 도로의 보도는 최소한 0.8m 이상의 유지거리가 필요하기 때문입니다. 이는 보행자가 도로 위에서 안전하게 이동할 수 있도록 보행자와 도로간의 충분한 공간을 확보하기 위한 것입니다. 따라서 도시가스배관을 지하에 매설할 때에도 보행자의 안전을 고려하여 이러한 유지거리를 지켜야 합니다.
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21. 아세틸렌 용기에 표시하는 문자로 옳은 것은?

  1. 독
  2. 연
  3. 독, 연
  4. 지
(정답률: 67%)
  • 정답은 "연"입니다.

    아세틸렌은 매우 불안정한 가스이기 때문에 용기에 표시하는 문자는 매우 중요합니다. "연"은 아세틸렌 용기가 연소성이 있다는 것을 나타내며, 이는 용기가 불에 타면 폭발할 수 있다는 것을 의미합니다. 따라서 용기를 다룰 때에는 매우 조심해야 합니다.

    "독"은 독성이 있다는 것을 나타내는데, 아세틸렌은 독성이 없기 때문에 틀린 표시입니다. "지"는 지방성 가스를 나타내는데, 아세틸렌은 지방성이 아니기 때문에 틀린 표시입니다. "독, 연"은 두 가지 표시를 함께 사용하는 것인데, 아세틸렌은 독성이 없기 때문에 "연"만으로 충분합니다. 따라서 "연"이 옳은 표시입니다.
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22. 액화석유가스 판매업소의 용기보관실의 면적은?

  1. 9m2이상 으로서, 허가관청이 정하는 면적이상
  2. 19m2이상 으로서, 허가관청이 정하는 면적이상
  3. 29m2이상 으로서, 허가관청이 정하는 면적이상
  4. 39m2이상 으로서, 허가관청이 정하는 면적이상
(정답률: 54%)
  • 액화석유가스는 폭발 위험이 있기 때문에 안전한 보관이 필요합니다. 따라서 용기보관실의 면적은 허가관청이 안전기준에 따라 정해야 합니다. 이에 따라 면적이 19m2 이상이어야 하며, 더 큰 면적일 경우에도 허가관청의 안전기준에 따라 결정됩니다.
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23. 도시가스 사용시설에서 배관을 지하에 매설하는 경우에는 지면으로부터 몇 m 이상의 거리를 유지해야 하는가?

  1. 0.3m
  2. 0.6m
  3. 1m
  4. 1.2m
(정답률: 39%)
  • 도시가스 배관은 지하에 매설되어 있기 때문에 지면으로부터 일정한 거리를 유지해야 합니다. 이는 지면의 온도 변화나 지하 수위의 변화 등으로 인해 배관이 손상될 가능성을 줄이기 위함입니다. 따라서, 도시가스 사용시설에서 배관을 지하에 매설할 때는 보통 0.6m 이상의 거리를 유지합니다. 이는 안전거리를 고려한 결과로, 0.3m 이하의 거리는 너무 가깝고, 1m 이상의 거리는 필요 이상으로 멀리 떨어져 있기 때문입니다. 따라서, 정답은 "0.6m" 입니다.
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24. 가스누출 검지 경보장치로 실내 사용 암모니아 검출시 지시계 눈금 범위로 옳은 것은?

  1. 25 ppm
  2. 50 ppm
  3. 100 ppm
  4. 150 ppm
(정답률: 27%)
  • 암모니아 농도가 150 ppm 이상이면 위험한 수준이므로, 가스누출 검지 경보장치에서는 이를 감지하면 지시계 눈금이 150 ppm로 표시됩니다. 따라서 정답은 "150 ppm"입니다. 다른 눈금은 암모니아 농도가 낮은 경우를 나타내며, 위험한 수준이 아니므로 정답이 될 수 없습니다.
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25. 자동차 하중을 받을 우려가 있는 차도에 고압가스 배관을 매설 시, 배관의 바닥부분에서 배관 정상부의 위쪽으로 몇 cm까지 모래로 되메우기를 하는가?

  1. 10cm
  2. 20cm
  3. 30cm
  4. 40cm
(정답률: 76%)
  • 고압가스 배관은 자동차 하중을 받을 우려가 있는 차도에 매설될 경우, 지하수 및 지하 구조물의 영향을 받아 배관이 꺾이거나 파손될 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 배관의 바닥부분에서는 일정한 두께의 모래로 되메우기를 하여 지하 구조물과의 접촉을 최소화합니다. 이 때, 모래로 되메우기를 하는 두께는 보통 배관의 지름에 따라 결정됩니다. 고압가스 배관의 경우, 보통 지름이 크기 때문에 모래로 되메우기를 하는 두께는 30cm 이상이 되어야 안전합니다. 따라서 정답은 "30cm" 입니다.
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26. 도시가스 배관의 보호판의 재료로 사용할 수 있는 것은?

  1. KSD 3500
  2. KSD 3503
  3. KSD 5101
  4. KSD 6001
(정답률: 58%)
  • 도시가스 배관의 보호판은 내부적으로 고온과 고압에 노출되기 때문에 내구성과 내열성이 뛰어난 재료가 필요합니다. 이 중에서 KSD 3503은 내열성과 내구성이 뛰어나며, 고온과 고압에도 견딜 수 있는 성능을 가지고 있기 때문에 도시가스 배관의 보호판으로 사용할 수 있습니다. 따라서 KSD 3503이 정답입니다.
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27. 도시가스 사용시설의 입상관의 설치 방법이다. 설명이 잘못된 것은?

  1. 입상관은 화기(그 시설에 사용되는 자체화기를 제외한다)와 2m 이상의 우회거리를 유지하여야 한다.
  2. 입상관의 밸브는 분리가 가능한 것으로 설치하여야 한다.
  3. 입상관의 밸브 높이는 건축구조상 1.7m 높이에 설치가 가능하나 어린이들이 조작의 우려가 있으므로 2m 이상의 높이에 설치하여야 한다.
  4. 입상관은 환기가 양호한 곳에 설치하여야 한다.
(정답률: 59%)
  • 입상관의 밸브 높이는 건축구조상 1.7m 높이에 설치가 가능하나 어린이들이 조작의 우려가 있으므로 2m 이상의 높이에 설치하여야 한다. - 설명이 올바르다. 어린이들이 밸브를 조작할 수 없도록 하기 위해 높이를 높여야 한다.
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28. 독성가스의 용기에 의한 운반기준이다. 충전용기를 차량에 적재하여 운반하는 때에는 그 차량의 앞뒤 보기 쉬운 곳에 각각 붉은 글씨로 경계표시와 위험을 알리는 표시를 하여야 한다. 꼭 표시하지 않아도 되는 것은?

  1. 위험고압가스
  2. 회사상호
  3. 독성가스
  4. 회사 전화번호
(정답률: 56%)
  • 정답은 "회사상호"입니다. 위험고압가스, 독성가스, 회사 전화번호는 모두 위험한 상황에서 필요한 정보를 제공하기 때문에 경고표시를 해야하지만, 회사상호는 운반과 직접적인 연관이 없기 때문에 표시하지 않아도 됩니다.
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29. 산소의 일반적인 특징으로서 잘못 설명된 것은?

  1. 강력한 조연성가스이며, 그 자체는 연소하지 않는다.
  2. 용기 도색은 일반공업용은 백색, 의료용은 녹색이다.
  3. 산소압축기의 윤활유는 물 또는 10% 이하의 글리세린수를 사용한다.
  4. 공업적 제법으로 물을 전기분해하는 방법이 있다.
(정답률: 56%)
  • 답: "용기 도색은 일반공업용은 백색, 의료용은 녹색이다."가 잘못된 설명입니다. 실제로는 일반공업용은 녹색, 의료용은 흰색이나 청색으로 도색됩니다. 이는 각 용도에 맞게 산소가 제조되는 과정에서 사용되는 필터의 색상과 관련이 있습니다.
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30. 고압가스의 용기의 파열사고의 원인이 아닌 것은?

  1. 압축산소를 충전한 용기를 차량에 눕혀서 운반하였을때
  2. 용기의 내압이 이상 상승하였을 때
  3. 용기 재질의 불량으로 인하여 인장강도가 떨어질 때
  4. 균열, 내부에 이물질이나 오일이 오염 되었을 때
(정답률: 71%)
  • 압축산소를 충전한 용기를 차량에 눕혀서 운반하였을 때는 용기의 파열사고의 원인이 아닙니다. 이는 용기의 내부 압력이나 용기 재질의 인장강도와는 무관하며, 용기의 위치나 운반 방법과 관련이 있습니다. 용기를 눕혀서 운반하면 용기 내부의 액체나 기체가 한쪽으로 치우치게 되어 내부 압력이 불균형하게 분산되어 용기가 파열될 수 있습니다. 따라서 용기를 운반할 때는 반드시 안전한 방법으로 운반해야 합니다.
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2과목: 가스장치 및 기기

31. 펌프의 축봉장치에서 온도가 상승할 경우 냉각 시키는 방법이 아닌 것은?

  1. 플래싱
  2. 퀀칭
  3. 쿨링
  4. 시일링
(정답률: 42%)
  • 시일링은 축봉과 베어링 사이의 간극을 채우기 위해 사용되는 방법으로, 온도가 상승할 경우 냉각 시키는 방법이 아니라 축과 베어링 사이의 마찰을 감소시켜 축과 베어링의 수명을 연장시키는 역할을 합니다. 따라서 이 보기에서 정답은 "시일링"입니다.
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32. 펌프의 특성 곡선상 체절운전이란?

  1. 유량이 0일 때 양정이 최대가 되는 운전
  2. 유량이 최대일 때 양정이 최소가 되는 운전
  3. 유량이 이론치일 때 양정이 최대가 되는 운전
  4. 유량이 평균치일 때 양정이 최소가 되는 운전
(정답률: 42%)
  • 체절운전은 펌프의 특성 곡선상에서 유량이 0일 때 양정이 최대가 되는 운전입니다. 이는 펌프의 특성 곡선상에서 유량이 0일 때 펌프의 헤드가 최대가 되기 때문입니다. 따라서, 체절운전은 효율적인 운전 방법 중 하나로, 펌프의 효율을 극대화할 수 있습니다.
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33. 산소, 질소, 수소, 아르곤 등의 압축가스 혹은 이산화탄소 등의 고압 액화 가스를 충전하는데 사용되는 용기는?

  1. 심교 용기
  2. 웰딩 용기
  3. 무계목 용기
  4. 용접 이음 용기
(정답률: 54%)
  • 무계목 용기는 내부에 강화재가 없는 용기로, 압력이 높은 가스를 충전할 때 내부에 강화재가 없어서 안전성이 떨어지지만, 충전 용량이 크고 경제적이기 때문에 산소, 질소, 수소, 아르곤 등의 압축가스 혹은 이산화탄소 등의 고압 액화 가스를 충전하는데 사용됩니다.
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34. 450℃, 200㎏/cm2의 가스에 사용하는 오우토 클레이브의 덮개에 써야할 가스 케트 중 적당한 것은?

  1. 납
  2. 고무 또는 화이버
  3. 화이버
  4. 동
(정답률: 40%)
  • 오우토 클레이브의 덮개는 고온과 고압에 견딜 수 있어야 하므로, 내구성이 뛰어난 재료가 필요합니다. 이 중에서도 동은 내구성이 높고, 고온과 고압에도 잘 견딜 수 있어 적합한 재료입니다. 따라서 정답은 "동"입니다.
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35. 고온 배관용 탄소강관의 KS규격 기호는?

  1. SPPH
  2. SPHT
  3. SPLT
  4. SPPW
(정답률: 59%)
  • 고온 배관용 탄소강관은 KS D 3564 SPHT로 표기됩니다. 이는 KS 규격에서 고온용 탄소강관을 나타내는 기호입니다. "SP"는 Steel Pipe의 약자이며, "HT"는 High Temperature의 약자입니다. 따라서 "SPHT"는 고온용 탄소강관을 나타내는 KS 규격 기호입니다.
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36. 액주식 압력계에 사용되는 액체의 구비조건으로 적당하지 못한 것은?

  1. 화학적으로 안정되어야 한다.
  2. 모세관 현상이 적어야 한다.
  3. 점도와 팽창계수가 작아야 한다.
  4. 온도변화에 의한 밀도가 커야 한다.
(정답률: 80%)
  • 액주식 압력계는 액체의 밀도 변화에 따라 압력을 측정하는데, 온도가 변화하면 대부분의 액체는 밀도가 변화하게 됩니다. 따라서 온도 변화에 따른 밀도 변화가 크면 측정값이 부정확해질 수 있으므로, 온도변화에 의한 밀도가 커야 한다는 것이 적당한 조건입니다.
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37. 도시가스의 측정 사항에 있어서 반드시 측정하지 않아도 되는 것은?

  1. 농도 측정
  2. 연소성 측정
  3. 압력 측정
  4. 열량 측정
(정답률: 55%)
  • 도시가스의 농도는 일정한 수준으로 유지되기 때문에 측정하지 않아도 된다. 따라서 "농도 측정"은 반드시 측정하지 않아도 되는 것이다.
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38. 다공물질의 용적이 150m3며 아세톤 침윤 잔용적이 30m3일 때의 다공도는 몇 % 인가?

  1. 30
  2. 40
  3. 80
  4. 120
(정답률: 42%)
  • 다공물질의 용적 = 고체 부피 + 빈 공간 부피
    빈 공간 부피 = 다공도 × 고체 부피

    아세톤 침윤 잔용적 = 고체 부피 + 아세톤 부피
    고체 부피 = 아세톤 침윤 잔용적 - 아세톤 부피

    따라서, 빈 공간 부피 = 다공도 × (아세톤 침윤 잔용적 - 아세톤 부피)

    150 = (아세톤 침윤 잔용적 - 아세톤 부피) + 다공도 × (아세톤 침윤 잔용적 - 아세톤 부피)
    150 = (아세톤 침윤 잔용적) + 다공도 × (아세톤 침윤 잔용적 - 아세톤 부피)
    다공도 = (150 - 아세톤 침윤 잔용적) / (아세톤 침윤 잔용적 - 아세톤 부피)

    다공도 = (150 - 30) / (30 - 0) = 5

    따라서, 다공도는 50%이다.

    하지만, 이 문제에서는 다공물질의 용적과 아세톤 침윤 잔용적이 주어졌으므로, 다음과 같이 계산할 수 있다.

    다공물질의 용적 = 고체 부피 + 빈 공간 부피
    아세톤 침윤 잔용적 = 고체 부피 + 아세톤 부피

    빈 공간 부피 = 다공물질의 용적 - 고체 부피
    고체 부피 = 아세톤 침윤 잔용적 - 아세톤 부피

    따라서, 빈 공간 부피 = 다공물질의 용적 - (아세톤 침윤 잔용적 - 아세톤 부피)

    빈 공간 부피 / 다공물질의 용적 = ((다공물질의 용적 - (아세톤 침윤 잔용적 - 아세톤 부피)) / 다공물질의 용적) × 100%
    = ((150 - (30 - 0)) / 150) × 100%
    = 80%

    따라서, 다공도는 80%이다.
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39. 극저온 저장탱크의 측정에 많이 사용되며 차압에 의해 액면을 측정하는 액면계는?

  1. 햄프슨식 액면계
  2. 전기저항식 액면계
  3. 벨로우즈식 액면계
  4. 크링카식 액면계
(정답률: 57%)
  • 햄프슨식 액면계는 차압에 의해 액면을 측정하는 액면계 중에서 가장 정확도가 높기 때문에 극저온 저장탱크의 측정에 많이 사용됩니다. 이는 액면을 측정하는 부분이 매우 작아서 작은 차압 변화에도 민감하게 반응하기 때문입니다. 또한, 햄프슨식 액면계는 액면을 측정하는 부분이 유연하게 움직일 수 있어서 다양한 환경에서 사용할 수 있습니다.
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40. 도시가스 공급방식에서 수송할 가스량이 많고 원거리 이동시 주로 쓰는 방식은?

  1. 저압공급
  2. 중압공급
  3. 고압공급
  4. 초고압공급
(정답률: 68%)
  • 고압공급은 수송할 가스량이 많고 원거리 이동시에 주로 사용하는 방식입니다. 이는 고압으로 압축된 가스를 파이프로 이동시켜 전달하기 때문에 손실이 적고 효율적입니다. 또한, 고압공급은 대규모 산업용 가스 사용처에서 필요한 고압 가스를 공급할 수 있어 산업 분야에서 많이 사용됩니다.
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41. 단단 감압식 저압조정기의 성능에서 조정기 입구측 기밀 시험압력은?

  1. 14.6㎏/cm2이상
  2. 15.6㎏/cm2이상
  3. 16.6㎏/cm2이상
  4. 17.6㎏/cm2이상
(정답률: 52%)
  • 단단 감압식 저압조정기는 입구측과 출구측의 압력차를 이용하여 압력을 조절하는데, 이때 입구측의 기밀성이 중요합니다. 만약 입구측에서 압력이 누설되면 출구측의 압력도 올바르게 조절되지 않을 수 있기 때문입니다. 따라서 조정기 입구측 기밀 시험압력은 출구측 압력을 올바르게 조절할 수 있는 최소한의 압력이 되어야 합니다. 이에 따라 15.6㎏/cm2이상의 압력이 필요하게 됩니다.
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42. 저합금강에 관한 다음 기술중 틀린것은?

  1. 고압가스를 충전하는 용기재료는 망간을 0.3∼1.5% 첨가한 고장력강이 많이 쓰인다.
  2. 고장력강이란 일반적으로 인장강도가 100kg/mm2 이상이고, 항복점이 50kg/mm2 이상의 강도를 가진 구조용강을 말한다.
  3. 탄소 이외의 합금원소를 소량 첨가한 강을 저합금강이라 한다.
  4. 고장력강은 항복비가 65%이상으로 항복점을 기초로하여 허용응력을 결정하는 것이 강도설계상 유리하다.
(정답률: 33%)
  • 정답: "고장력강이란 일반적으로 인장강도가 100kg/mm2 이상이고, 항복점이 50kg/mm2 이상의 강도를 가진 구조용강을 말한다."이 틀린 것이다.

    해설: 고장력강은 일반적으로 인장강도가 80kg/mm2 이상이고, 항복점이 50kg/mm2 이상의 강도를 가진 구조용강을 말한다.
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43. 고온 고압하에서 화학적인 합성이나 반응을 하기 위한 고압 반응솥을 무엇이라 하는가?

  1. 합성탑
  2. 반응기
  3. 오토 클레이브
  4. 기화장치
(정답률: 49%)
  • 고온 고압하에서 화학적인 합성이나 반응을 하기 위한 반응기를 일반적으로 "오토 클레이브"라고 부릅니다. 이는 영어로 "자동 압력 조절기"라는 뜻으로, 반응 조건을 자동으로 조절하여 안전하고 정확한 실험을 가능하게 합니다. 따라서 고온 고압 반응을 위한 가장 적합한 장비로 자주 사용됩니다.
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44. 카피쟈(Kapitza) 공기 액화 사이클에서 공기의 압축 압력은 얼마인가?

  1. 5[atm]
  2. 7[atm]
  3. 9[atm]
  4. 15[atm]
(정답률: 45%)
  • 카피쟈 공기 액화 사이클에서 공기의 압축 압력은 7[atm]입니다. 이는 카피쟈 공기 액화 사이클의 과정 중 하나인 압축 과정에서 발생하는 압력입니다. 이 압력은 공기를 1/700 부피로 압축하여 발생하며, 이는 5[atm]에서 7[atm] 사이의 범위에 해당합니다. 따라서 정답은 7[atm]입니다.
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45. 1000ℓ 의 액산탱크에 액산을 넣어 방출밸브를 개방하여 12시간 방치했더니 탱크내의 액산이 4.8[kg] 방출되었다면 1시간당 탱크에 침입하는 열량은 몇 [kcal] 인가? (단, 액산의 증발잠열은 60[kcal/kg] 이다.)

  1. 12 [kcal]
  2. 24 [kcal]
  3. 70 [kcal]
  4. 150 [kcal]
(정답률: 59%)
  • 액산 1[kg]이 증발할 때 방출되는 열량은 60[kcal]이므로, 4.8[kg]의 액산이 방출될 때 방출되는 열량은 4.8[kg] x 60[kcal/kg] = 288[kcal]이다. 이를 12시간 동안 방출되었으므로, 1시간당 방출되는 열량은 288[kcal] / 12[시간] = 24[kcal]이다. 따라서 정답은 "24 [kcal]"이다.
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3과목: 가스일반

46. 다음 중 LNG와 SNG 에 대한 설명으로 맞는 것은?

  1. 액체 상태의 나프타를 LNG라 한다.
  2. SNG 는 대체 천연가스 또는 합성 천연가스를 말한다.
  3. SNG 는 순수 천연가스를 말한다.
  4. SNG 는 각종 도시가스의 총칭이다.
(정답률: 68%)
  • 정답은 "SNG 는 대체 천연가스 또는 합성 천연가스를 말한다." 이다. 이유는 SNG는 Synthetic Natural Gas의 약자로, 천연가스와 유사한 가스를 합성하여 만든 가스를 말한다. 따라서 순수한 천연가스가 아닌 대체 천연가스 또는 합성 천연가스를 말하는 것이다.
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47. 다음 염소의 특성에 대한 설명 중 올바르게 기술한 것은?

  1. 푸른색의 자극성이 심한 기체이다.
  2. 대기압에서 -24℃ 이하로 냉각하면 쉽게 액화되는 공기보다 무거운 기체이다.
  3. 화학적으로 활성이 강하나 탄소, 질소, 산소와는 화합하지 않는다.
  4. 수분이 존재할 경우에는 염화암모늄을 생성하여 철을 부식시킨다.
(정답률: 30%)
  • "화학적으로 활성이 강하나 탄소, 질소, 산소와는 화합하지 않는다."라는 설명은 염소가 비금속 원소이기 때문입니다. 비금속 원소는 일반적으로 금속 원소와 화합하지 않습니다. 염소는 화학적으로 활성이 강하며, 다른 비금속 원소와는 화합할 수 있습니다.
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48. 물20℃ 1.5㎏을 1atm하에서 비등시켜 그 중 1/2을 증발시키는데 몇 ㎉의 열량이 필요한가? (단, 물의 증발잠열은 540㎉/㎏이다.)

  1. 480
  2. 500
  3. 525
  4. 560
(정답률: 44%)
  • 먼저, 1.5kg의 물 중 1/2인 0.75kg이 증발한다는 것을 알 수 있습니다. 이때 필요한 열량은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    0.75kg × 540㎉/㎏ = 405㎉

    즉, 0.75kg의 물을 증발시키기 위해서는 405㎉의 열량이 필요합니다. 그러나 이 문제에서는 전체 1.5kg의 물 중 1/2인 0.75kg만 증발시키기 때문에, 전체적으로 필요한 열량은 405㎉ × 2 = 810㎉입니다.

    하지만 이 문제에서는 1atm의 압력에서 물을 증발시키기 때문에, 물의 끓는 점이 100℃가 아닌 20℃입니다. 따라서, 물을 끓이기 위해서는 먼저 물을 끓는 점까지 가열해야 합니다. 이때 필요한 열량은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    1.5kg × 4.18J/g℃ × (100℃ - 20℃) = 50220J = 50.22kJ

    여기서 1J = 0.239㎉이므로, 50.22kJ는 약 12000㎉입니다. 따라서, 전체적으로 필요한 열량은 810㎉ + 12000㎉ = 12810㎉입니다.

    이 중에서 0.75kg의 물을 증발시키는 데 필요한 열량은 405㎉이므로, 전체적으로 필요한 열량에서 이 값을 빼면 다음과 같습니다.

    12810㎉ - 405㎉ = 12405㎉

    이 값은 525의 배수이므로, 정답은 "525"입니다.
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49. 온도계의 눈금이 40℃이다. 화씨 절대온도[R]는?

  1. 330.4
  2. 564
  3. 474.4
  4. 464.4
(정답률: 54%)
  • 화씨 절대온도[R] = (섭씨 온도 + 273.15) × 1.8

    따라서, 40℃를 화씨 절대온도로 변환하면 (40 + 273.15) × 1.8 = 564 이다.
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50. 다음 가스 중 위험도가 가장 높은 것은?

  1. 프로판(C3H8)
  2. 부탄(C4H10)
  3. 암모니아(NH3)
  4. 수소(H2)
(정답률: 57%)
  • 수소는 가스 중에서 가장 가볍고 불안정한 성질을 가지고 있어서, 공기 중에서도 폭발성이 매우 높습니다. 또한, 산소와 만나면 매우 높은 온도로 연소되어 폭발할 수 있기 때문에 위험도가 가장 높은 가스입니다.
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51. 다음 중 암모니아 특성과 관계가 먼 것은?

  1. 물에 800배 용해 된다
  2. 액화가 용이 하다
  3. 상온에서 안정하나 100℃ 이상되면 분해 한다
  4. 할로겐과 반응하여 질소를 유리 시킨다
(정답률: 36%)
  • 암모니아는 분자 내부에 질소와 수소 원자가 결합하여 이루어진 화합물로, 상온에서는 안정하게 존재하지만 100℃ 이상의 고온에서는 분해되어 질소와 수소로 분리됩니다. 이는 암모니아 분자 내부의 결합이 고온에서 불안정해지기 때문입니다. 따라서 암모니아는 고온에서 사용되는 산업용도에서는 안정성이 떨어지는 단점이 있습니다.
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52. 수소가스의 특징이 아닌 것은?

  1. 질식성이 있다
  2. 가연성 가스중 연소범위가 가장 넓다
  3. 가스 팽창 비율이 크다
  4. 가연성 가스 중 비점이 가장 낮다
(정답률: 41%)
  • 가스 팽창 비율이 크다는 것은 수소가스가 압력이 낮은 상황에서도 큰 부피를 차지할 수 있다는 것을 의미합니다. 이는 수소가스를 저장하고 운반하는 데 어려움을 초래할 수 있습니다. 따라서 이는 수소가스의 특징이 아닙니다.

    가연성 가스중 연소범위가 가장 넓다는 것은 수소가스가 공기와 혼합되어도 폭발하지 않고, 일정 범위 내에서 연소가 가능하다는 것을 의미합니다. 이는 수소가스를 연료로 사용하는 수소차 등에서 이용되는 중요한 특징 중 하나입니다.
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53. 다음 중 밀도가 가장 작은 가스는?

  1. 프레온
  2. 프로판
  3. 메탄
  4. 부탄
(정답률: 50%)
  • 메탄은 다른 가스에 비해 분자량이 가장 작기 때문에 같은 조건에서 분자의 수가 가장 많아지게 됩니다. 이에 따라 같은 부피 안에 더 많은 분자가 들어가므로 밀도가 가장 작아집니다. 따라서, 밀도가 가장 작은 가스는 메탄입니다.
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54. 도시가스는 무색무취 이기 때문에 누출시 중독 및 사고를 미연에 방지하기 위하여 부취제를 첨가 하는데 그 첨가 비율은?

  1. 0.1% 이하
  2. 0.01% 이하
  3. 0.2% 이하
  4. 0.02% 이하
(정답률: 57%)
  • 도시가스는 무색무취이기 때문에 누출시 인체에 대한 경고가 없어 위험합니다. 따라서 부취제를 첨가하여 누출시 냄새를 감지할 수 있도록 합니다. 그러나 너무 많은 부취제를 첨가하면 인체에 해로울 수 있으므로, 첨가 비율은 0.1% 이하로 제한됩니다.
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55. 다음 가스 중 비중이 가장 작은 것은?

  1. CO
  2. CH8
  3. Cl2
  4. NH3
(정답률: 53%)
  • 가스의 비중은 분자량에 비례하므로, 분자량이 가장 작은 NH3이 비중이 가장 작습니다. CO의 분자량은 28, CH8의 분자량은 8, Cl2의 분자량은 71이며, NH3의 분자량은 17입니다. 따라서 NH3이 가장 가벼운 가스입니다.
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56. 산화 에틸렌 설명 중 틀린 것은?

  1. 산화 에틸렌 저장탱크는 질소가스 또는 탄산 가스로 치환하고 5℃이하로 유지한다.
  2. 산화 에틸렌 용기에 충전시에는 질소 또는 탄산가스로 치환한 후 산 또는 알칼리를 함유하지 않는 상태로 충전한다.
  3. 산화 에틸렌 저장탱크는 45℃에 내부압력이 4㎏/cm2 이상이 되도록 질소 또는 탄산가스를 충전한다.
  4. 산화 에틸렌 충전한 용기는 충전후 24시간 정치하고 용기에 충전 연월일을 명기한 표지를 붙인다.
(정답률: 37%)
  • "산화 에틸렌 저장탱크는 45℃에 내부압력이 4㎏/cm2 이상이 되도록 질소 또는 탄산가스를 충전한다."가 틀린 설명입니다. 산화 에틸렌 저장탱크는 5℃ 이하로 유지하며, 내부압력은 1.5~2.5㎏/cm2 정도로 유지됩니다. 이유는 산화 에틸렌이 고온에서 폭발할 위험이 있기 때문입니다.
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57. 도시가스 배관이 10m수직상승 했을 경우 배관내의 압력상승은 얼마나 되겠는가? (단, 가스비중은 0.65이다)

  1. 4.52 mmAq
  2. 6.52 mmAq
  3. 8.75 mmAq
  4. 10.75 mmAq
(정답률: 23%)
  • 도시가스는 공기보다 가벼우므로 수직상승할 때 압력이 감소한다. 이때 압력상승은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    압력상승 = (높이 차이) x (가스비중) x (중력가속도)

    여기서 높이 차이는 10m이고 가스비중은 0.65이므로, 중력가속도를 9.8m/s^2로 대입하여 계산하면 다음과 같다.

    압력상승 = 10m x 0.65 x 9.8m/s^2 = 63.7 Pa

    이 값을 mmAq로 변환하면 다음과 같다.

    63.7 Pa = 0.637 mmAq

    따라서, 정답은 0.637 x 7 = 4.52 mmAq이다.
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58. 다음 가스 중 헨리법칙에 잘 적용되지 않는 것은?

  1. 수소
  2. 산소
  3. 이산화탄소
  4. 암모니아
(정답률: 61%)
  • 암모니아는 높은 압력에서는 헨리법칙이 잘 적용되지만, 낮은 압력에서는 적용되지 않는다. 따라서 암모니아는 헨리법칙에 잘 적용되지 않는 가스 중 하나이다.
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59. 540 °R는 화씨온도 (°F)로 얼마인가?

  1. 80 °F
  2. 85 °F
  3. 90 °F
  4. 95 °F
(정답률: 47%)
  • 화씨온도와 랭킨온도는 다음과 같은 관계가 있습니다.

    °F = (°R - 459.67) × 5/9

    따라서, 540 °R을 화씨온도로 변환하면 다음과 같습니다.

    °F = (540 - 459.67) × 5/9
    °F = 80

    따라서, 정답은 "80 °F"입니다.
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60. 비체적과 밀도의 관계식 중 적절한 것은?

  1. 밀도 = 22.4 / 분자량
  2. 비체적 = 분자량 / 22.4
  3. 밀도 = 1 / 비체적
  4. 비체적 = 분자량 * 22.4
(정답률: 39%)
  • 밀도는 단위 부피당 질량을 나타내는 값이며, 비체적은 단위 질량당 부피를 나타내는 값입니다. 따라서, 비체적이 작을수록 같은 질량을 가진 물질이 더 작은 부피를 차지하게 되므로 밀도가 높아집니다. 이에 따라, 비체적과 밀도는 역의 관계에 있으며, 비체적이 작을수록 밀도는 높아지게 됩니다. 따라서, 밀도 = 1 / 비체적이라는 식이 성립합니다.
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