가스기능사 필기 기출문제복원 (2003-03-30)

가스기능사
(2003-03-30 기출문제)

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1과목: 가스안전관리

1. 고압가스 충전용기의 운반기준 중 틀리는 것은?

  1. 충전용기를 운반하는 때는 충격을 방지하기 위해 단단하게 묶을 것.
  2. 운반중의 충전용기는 항상 40℃ 이하를 유지할 것.
  3. 차량통행이 가능한 지역에선 오토바이로 적재 하여 운반할 것
  4. 염소와 수소는 동일차량에 적재하여 운반하지 아니할것
(정답률: 91%)
  • "차량통행이 가능한 지역에선 오토바이로 적재하여 운반할 것"이 틀린 이유는, 고압가스 충전용기는 운반 중에도 안전을 위해 충격이나 진동을 최소화해야 하기 때문입니다. 오토바이는 충격이나 진동이 많이 발생하는 운송수단이므로, 고압가스 충전용기를 오토바이로 운반하는 것은 위험합니다. 따라서, 안전한 운반을 위해서는 충전용기를 단단하게 묶은 후, 충격이나 진동이 적은 차량으로 운반해야 합니다.
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2. 용기에 충전한 시안화수소는 충전 후 ( )을 초과하지 아니할 것, 다만 순도 ( )이상으로서 착색되지 아니한 것에 대하여는 그러하지 아니하다. ( )안에 알맞는 것은 어느 것인가?

  1. 30일, 90%
  2. 30일, 95%
  3. 60일, 98%
  4. 60일, 90%
(정답률: 82%)
  • 정답은 "60일, 98%"입니다.

    시안화수소는 불안정한 가스이기 때문에 시간이 지남에 따라 분해되어 더 이상 사용할 수 없게 됩니다. 따라서 충전 후 일정 기간 이내에 사용해야 합니다. 이 기간을 유효기간이라고 합니다.

    또한, 시안화수소의 순도가 높을수록 더 안전하게 사용할 수 있습니다. 순도가 낮을 경우에는 불순물이 포함되어 있어서 화재나 폭발 등의 위험이 있습니다.

    따라서, 용기에 충전한 시안화수소는 충전 후 60일 이내에 사용해야 하며, 순도는 98% 이상이어야 합니다.
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3. 충전용기를 차량에 적재하여 운반하는 도중에 주차 하고자 할 때 주의사항으로 옳지 않은 것은?

  1. 충전용기를 싣거나 내릴 때를 제외하고는 제1종 보호시설의 부근 및 제2종 보호시설이 밀집된 지역을 피한다.
  2. 주차시는 엔진을 정지시킨후 사이드 브레이크를 걸어 놓는다.
  3. 주차를 하고자 하는 주위의 교통상황, 주위의 지형조건, 주위의 화기 등을 고려하여 안전한 장소를 택하여 주차한다.
  4. 주차시에는 긴급한 사태를 대비하여 바퀴 고정 목을 사용하지 않는다.
(정답률: 89%)
  • 주차시에는 긴급한 사태를 대비하여 바퀴 고정 목을 사용하지 않는다는 것은 옳지 않은 것입니다. 이는 충전용기가 차량에서 떨어져 움직이는 것을 방지하기 위해 바퀴 고정 목을 사용해야 하기 때문입니다. 따라서 주차시에도 바퀴 고정 목을 사용하는 것이 안전합니다.
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4. 가연성, 독성가스 처리 및 저장능력 10,000m3 초과 20,000m3 이하의 저장설비에 있어서 제1종 및 제2종 보호시설과의 안전거리는?

  1. 1종 : 12m , 2종 : 8m
  2. 1종 : 14m , 2종 : 9m
  3. 1종 : 21m , 2종 : 14m
  4. 1종 : 18m , 2종 : 13m
(정답률: 48%)
  • 가연성, 독성가스는 폭발이나 화재 등의 위험이 있기 때문에 안전거리가 중요합니다. 저장설비의 용량이 10,000m3 초과 20,000m3 이하인 경우, 안전거리는 제1종 보호시설과의 거리는 21m, 제2종 보호시설과의 거리는 14m입니다. 이는 안전거리 규정에 따라 결정되며, 용량이 증가할수록 안전거리도 증가합니다. 따라서 정답은 "1종 : 21m, 2종 : 14m"입니다.
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5. C2H2 제조설비에서 제조된 C2H2를 충전용기에 충전시 위험한 경우는?

  1. 아세틸렌이 접촉되는 설비부분은 62% 이상의 동합금을 사용한다.
  2. 충전후 하루동안 정치하여 둔다.
  3. 8시간에 걸쳐 2∼3회로 나누어 충전한다.
  4. 충전용 지관은 탄소함유량 0.1% 이하의 강을 사용한다
(정답률: 76%)
  • 아세틸렌은 고압으로 압축되어 저장되는 가스로, 높은 인화성과 폭발성을 가지고 있습니다. 따라서 아세틸렌이 접촉되는 설비부분은 안전을 위해 동합금을 사용합니다. 동합금은 고온에서도 녹지 않고, 인화점이 높아 안전성이 높기 때문입니다. 충전 후 하루동안 정치하여 둔다는 것은 충전 후 안정화 시간을 두어 안전을 확보하기 위한 조치입니다. 8시간에 걸쳐 2∼3회로 나누어 충전한다는 것은 한 번에 많은 양을 충전하지 않고, 여러 번 나누어 충전하여 안전을 확보하기 위한 조치입니다. 충전용 지관은 탄소함유량 0.1% 이하의 강을 사용하는 것은, 탄소함유량이 높은 강은 고온에서 녹아내리는 것이 가능하기 때문에 안전성이 떨어지기 때문입니다. 따라서, "아세틸렌이 접촉되는 설비부분은 62% 이상의 동합금을 사용한다."가 정답입니다.
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6. 착화점이 낮아질 수 있는 다음의 조건 중 맞지 않는 것은?

  1. 탄화수소에서 탄소 수가 많은 분자일 수록 착화 온도는 낮아진다.
  2. 산소 농도가 클 수록, 압력이 클 수록 착화 온도는 낮아진다.
  3. 화학적으로 발열량이 높을 수록 착화 온도는 낮아진다.
  4. 반응 활성도가 작을 수록 착화 온도는 낮아진다
(정답률: 49%)
  • "반응 활성도가 작을 수록 착화 온도는 낮아진다"는 맞는 조건이다. 이는 반응 활성도가 작을수록 반응이 덜 일어나기 때문에 열이 발생하는 양이 적어져 착화 온도가 낮아지는 것이다.
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7. 시안화수소(HCN)의 위험성에 대해 옳지 않은 것은?

  1. 허용농도는 10ppm 이다.
  2. 오래된 시안화수소는 자체 폭발할 수 있다.
  3. 저장은 용기에 충전한 후 60일을 초과하지 못한다.
  4. 호흡시 흡입하면 위험하나 피부에 묻으면 아무 이상이 없다.
(정답률: 84%)
  • 시안화수소는 흡입하면 호흡기계나 혈액을 통해 체내로 흡수되어 중추신경계에 영향을 주어 심각한 중독 증상을 유발할 수 있습니다. 따라서 "호흡시 흡입하면 위험하나 피부에 묻으면 아무 이상이 없다"는 설명은 옳지 않습니다. 피부에 묻으면 흡수되어 중독 증상을 유발할 수 있습니다.
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8. 가스렌지를 사용하는 주방에서 가스가 누출되어 폭발 사고가 발생하였다.누출 원인이라 추정할 수 있는 것을 모두 찾는 다면 어느 것인가?

  1. ②④
  2. ①③④
  3. ②③④
  4. ①②③
(정답률: 59%)
  • 가스렌지에서 가스가 누출되어 폭발 사고가 발생한 경우, 누출 원인으로 추정할 수 있는 것은 다음과 같습니다.

    ① 가스관이 파손되어 가스가 누출되었을 가능성이 있습니다.
    ② 가스렌지의 연결부나 밸브 등에서 누출이 발생했을 가능성이 있습니다.
    ③ 가스렌지의 사용 방법이 잘못되어 가스가 누출되었을 가능성이 있습니다.
    ④ 가스렌지의 점검이나 수리가 제대로 이루어지지 않아 누출이 발생했을 가능성이 있습니다.

    따라서, 정답은 "①②③" 입니다.
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9. LP가스의 용기 보관실 바닥 면적이 3m2라면 통풍구의 크기는 얼마로 하여야 하는가?

  1. 1100 cm2
  2. 900 cm2
  3. 700 cm2
  4. 500 cm2
(정답률: 91%)
  • LP가스는 가스 누출로 인한 폭발 위험이 있으므로 통풍이 잘 되어야 합니다. 따라서 보관실 바닥 면적의 1/3 이상에 해당하는 통풍구가 필요합니다.

    3m2의 1/3은 1m2입니다. 이를 cm로 환산하면 10,000cm2입니다. 따라서 통풍구의 크기는 10,000cm2 이상이어야 합니다.

    보기에서 유일하게 10,000cm2 이상인 것은 "1100 cm2"입니다. 따라서 정답은 "1100 cm2"가 되어야 할 것 같지만, 문제에서는 "1/3 이상"이라는 조건이 있습니다. 따라서 10,000cm2 이상이면서 1/3 이상인 값 중에서 가장 작은 값인 "900 cm2"이 정답이 됩니다.
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10. 가연성 가스의 내화구조 저장 탱크가 상호 인접하여 규정거리를 유지하지 못했을 경우 물분무장치의 방사능력은?

  1. 8ℓ /min· m2
  2. 6ℓ /min· m2
  3. 4ℓ /min· m2
  4. 2ℓ /min· m2
(정답률: 41%)
  • 규정거리를 유지하지 못하면 가연성 가스의 내화구조 저장 탱크가 화재로 인해 폭발할 가능성이 있습니다. 이 때 물분무장치는 화재를 진압하기 위해 사용되며, 방사능력은 분무구간의 면적당 분무량을 의미합니다. 따라서 규정거리를 유지하지 못한 경우, 분무구간의 면적이 증가하므로 분무량은 감소하게 됩니다. 이에 따라 방사능력도 감소하게 되며, 정답은 "4ℓ /min· m2" 입니다.
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11. 폭발 등의 사고발생 원인을 기술한 것중 틀린 것은?

  1. 산소의 고압배관 밸브를 급격히 열면 배관내의 철, 녹 등이 급격히 움직여 발화의 원인이 된다.
  2. 염소와 암모니아를 접촉할 때, 염소과잉의 경우는 대단히 강한 폭발성 물질인 NCl3를 생성하여 사고발생 원인이 된다.
  3. 아르곤은 수은과 접촉하면 위험한 성질인 아르곤 수은을 생성하여 사고발생 원인이 된다.
  4. 아세틸렌은 동금속과 반응하여 금속 아세틸드를 생성하여 사고발생 원인이 된다.
(정답률: 57%)
  • 아르곤과 수은이 접촉하면 아르곤 수은이 생성되는 것은 사실이지만, 이것이 폭발이나 사고 발생의 원인이 되는 것은 아닙니다. 따라서, 정답은 "아르곤은 수은과 접촉하면 위험한 성질인 아르곤 수은을 생성하여 사고발생 원인이 된다."가 아닙니다.
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12. 도시가스 배관을 지하에 매설하는 경우 공동주택 등의 부지내에서는 지면으로부터 몇 m이상인 곳에 매설하는가?

  1. 지면으로부터 0.6m 이상인 곳에 매설
  2. 지면으로부터 1.0m 이상인 곳에 매설
  3. 지면으로부터 1.2m 이상인 곳에 매설
  4. 지면으로부터 1.5m 이상인 곳에 매설
(정답률: 30%)
  • 도시가스 배관을 지하에 매설하는 이유는 안전과 보호입니다. 지면으로부터 0.6m 이상인 곳에 매설하는 이유는 지면의 온도 변화나 지하수의 영향을 받지 않기 위해서입니다. 또한, 지면으로부터 일정한 깊이 이상에 매설하면 지하공간에서의 안정성과 보호성이 높아지기 때문입니다.
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13. 고압가스 충전용기를 운반할 때 운반 책임자를 동승시키지 않아도 되는 경우는?

  1. 가연성 압축가스 - 300m3 이상
  2. 독성 압축가스(허용농도가 100만분의 1이상) - 100m3 이상
  3. 독성 액화가스(허용농도가 100만분의 1이상) - 1톤 이상
  4. 조연성 액화가스 - 5000㎏ 이상
(정답률: 72%)
  • 고압가스 충전용기를 운반할 때 운반 책임자를 동승시키지 않아도 되는 경우는 조연성 액화가스 - 5000㎏ 이상일 때입니다. 이는 안전을 위한 규정으로, 조연성 액화가스는 가연성이 낮아 화재 위험이 적기 때문에 운반 책임자를 동승시키지 않아도 된다는 규정입니다.
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14. 가연성 물질의 착화점이 낮아질 수 있는 조건이 아닌 것은?

  1. 화학적으로 발열량이 높을 수 록
  2. 반응 활성도가 클 수 록
  3. 분자구조가 복잡할 수 록
  4. 산소농도가 클 수 록
(정답률: 59%)
  • 분자구조가 복잡할 수 록은 가연성 물질의 착화점이 낮아질 수 있는 조건이 아닙니다. 이는 분자구조가 복잡할수록 가연성 물질의 분자 내부에 있는 결합이 강해져서 분해되기 어렵기 때문입니다. 따라서 분자구조가 복잡할수록 가연성 물질의 착화점이 오히려 높아질 수 있습니다.
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15. 가연성가스 제조시설의 고압가스 설비는 그 외면과 산소 제조 시설의 고압가스 설비와 얼마이상 이격시켜야 하는가?

  1. 5m
  2. 8m
  3. 10m
  4. 15m
(정답률: 44%)
  • 가연성 가스 제조시설의 고압가스 설비는 폭발 위험이 있기 때문에, 그 외면과 산소 제조 시설의 고압가스 설비와 충분한 거리를 두어야 합니다. 이 거리는 안전 규정에 따라 10m 이상으로 정해져 있습니다. 따라서 정답은 "10m" 입니다.
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16. 충전용 주관의 압력계는 정기적으로 표준 압력계로 그 기능을 검사하여야 한다. 다음 중 올바른 것은?

  1. 1개월에 1회이상 실시
  2. 3개월에 1회이상 실시
  3. 6개월에 1회이상 실시
  4. 1년에 1회이상 실시
(정답률: 49%)
  • 충전용 주관의 압력계는 사용 빈도가 높고 정확도가 매우 중요하기 때문에 정기적인 검사가 필요하다. 이를 위해 표준 압력계와 비교하여 정확도를 확인하고 조정해야 한다. 1개월에 1회 이상 실시하는 것은 충전용 주관의 압력계가 정확한 측정을 유지하기 위해 필요한 최소한의 검사 주기이다. 더 긴 주기로 검사를 하게 되면 압력계의 정확도가 떨어져서 실제 압력과 차이가 발생할 수 있기 때문이다.
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17. 저온장치 내부에 CO2와 수분이 있으면 어떻게 되는가?

  1. 얼음, 드라이 아이스로 변한다
  2. 윤활제 역할을 한다
  3. 가연성가스가 들어오면 안전가스 역할을 한다
  4. 오존이 침입하는 것을 방지 한다
(정답률: 77%)
  • CO2와 수분이 저온장치 내부에서 만나면, CO2가 냉각되어 압력이 낮아지면서 고체 상태로 변하게 됩니다. 이렇게 변한 CO2는 드라이 아이스라고 불리며, 수분과 함께 얼음처럼 굳어져서 저장됩니다. 따라서 "얼음, 드라이 아이스로 변한다"가 정답입니다.
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18. 방폭 전기기기의 구조별 표시방법 중 "e"의 표시는?

  1. 안전증 방폭구조
  2. 내압 방폭구조
  3. 유입 방폭구조
  4. 압력 방폭구조
(정답률: 66%)
  • 정답은 "안전증 방폭구조"입니다.

    "e"는 방폭 전기기기의 구조별 표시방법 중 하나로, 안전증 방폭구조를 나타냅니다. 안전증 방폭구조란, 전기기기 내부에 발생하는 폭발성 가스를 외부로 배출시키는 것이 아니라, 내부에서 발생한 폭발성 가스를 미리 예방하여 폭발을 방지하는 구조를 말합니다. 이러한 구조는 전기기기 내부에 폭발성 가스가 발생할 가능성이 있는 경우에 사용됩니다.
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19. 운반차량의 적재방법중 세워서 적재하기 곤란할 때 눕혀서 적재할 수 있는 것은?

  1. 아세틸렌 용기
  2. 액화석유가스 용기
  3. 압축산소 용기
  4. 액화염소 용기
(정답률: 63%)
  • 압축산소 용기는 압축된 산소를 저장하는 용기로, 세워서 적재하기 어려운 높이나 좁은 공간에도 눕혀서 적재할 수 있기 때문에 선택할 수 있습니다. 반면, 아세틸렌 용기, 액화석유가스 용기, 액화염소 용기는 안전상의 이유로 세워서 적재해야 하기 때문에 눕혀서 적재할 수 없습니다.
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20. 압축, 액화 그 밖의 방법으로 처리할 수 있는 가스의 용적이 1일 100m3이상인 사업소에는 표준이 되는 압력계를 몇 개 이상 비치해야 하는가?

  1. 1개
  2. 2개
  3. 3개
  4. 4개
(정답률: 77%)
  • 가스의 용적이 1일 100m3이상인 사업소는 안전을 위해 가스의 압력을 측정할 필요가 있습니다. 따라서, 표준이 되는 압력계를 비치해야 합니다. 이때, 압력계는 최소한 2개 이상 비치해야 합니다. 이는 압력계가 고장이나 오작동할 경우를 대비하여 두 개 이상의 압력계를 비치해야 하기 때문입니다. 따라서, 정답은 "2개"입니다.
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21. 저장능력 얼마이상인 액화염소 사용시설의 저장설비는 그 외면으로부터 보호시설까지 규정된 안전거리를 유지해야 하는가?

  1. 100Kg
  2. 200Kg
  3. 300Kg
  4. 500Kg
(정답률: 25%)
  • 액화염소는 매우 위험한 물질로, 불안정하고 폭발성이 높기 때문에 안전거리를 유지해야 합니다. 안전거리는 저장능력에 따라 다르게 규정되며, 액화염소 저장설비의 저장능력이 500Kg 이상일 경우에는 보호시설으로부터 30m의 안전거리를 유지해야 합니다. 따라서 정답은 "500Kg"입니다.
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22. 가스 사용시설 중 가스용기 점검 사항으로 옳지 않은 것은?

  1. 용기의 부식 상태를 확인한다
  2. 밸브 그랜드 너트 고정핀 이탈 유무를 확인한다
  3. 밸브 오조작 방지를 위해 핸들을 제거한다
  4. 용기 도색 및 표시를 확인한다
(정답률: 85%)
  • 밸브 핸들을 제거하면 가스를 끄거나 켤 수 없기 때문에, 가스 사용시설에서는 밸브 오조작 방지를 위해 핸들을 제거하지 않습니다. 따라서 "밸브 오조작 방지를 위해 핸들을 제거한다"는 옳지 않은 사항입니다.
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23. LPG 충전시설의 잔가스 연소장치는 가스 배출설비와 유지해야 할 거리는? (단, 방출량은 30g/분 이상 이다.)

  1. 4m 이상
  2. 8m 이상
  3. 10m 이상
  4. 12m 이상
(정답률: 47%)
  • LPG 충전시설의 잔가스 연소장치에서 방출되는 가스는 인체에 유해한 물질이므로, 인근 건물이나 인명에 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서, 방출량이 30g/분 이상인 경우에는 안전거리를 확보하기 위해 잔가스 연소장치와 인근 건물 사이의 거리는 8m 이상으로 유지해야 합니다. 이는 인명 및 재산 피해를 최소화하기 위한 안전 조치입니다.
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24. 도시가스배관의 설치기준에서 옥외 공동구 벽을 관통하는 배관의 손상 방지 조치가 아닌 것은?

  1. 지반의 부등침하에 대한 영향을 줄이는 조치
  2. 보호관과 배관 사이에 가황 고무를 충전하는 조치
  3. 공동구의 내외에서 배관에 작용하는 응력의 차단 조치
  4. 배관의 바깥지름에 3cm를 더한 지름의 보호관 설치 조치
(정답률: 49%)
  • 배관의 바깥지름에 3cm를 더한 지름의 보호관을 설치하는 것은 손상 방지 조치가 아니라 보호 조치입니다. 이는 배관이 지반의 부등침하에 따라 움직이거나 굴곡하는 것을 방지하고, 보호관과 배관 사이에 가황 고무를 충전하여 배관에 작용하는 응력의 차단을 위한 것입니다. 따라서 이 조치는 배관의 보호와 안전성을 높이기 위한 것입니다.
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25. 방류둑 내측 및 그 외면으로부터 몇 m이내에는 그 저장탱크의 부속설비 외의 것을 설치하지 않아야 하는가? (단, 저장능력이 2천톤인 가연성가스 저장탱크시설이다.)

  1. 10m
  2. 15m
  3. 20m
  4. 25m
(정답률: 48%)
  • 가연성가스 저장탱크시설의 경우, 방류둑 내측 및 그 외면으로부터 10m 이내에는 부속설비 외의 것을 설치하지 않아야 합니다. 이는 안전거리를 확보하기 위한 것으로, 가연성가스가 유출될 경우 인명 및 재산 피해를 최소화하기 위함입니다. 따라서 정답은 "10m"입니다.
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26. 액화석유가스를 저장하는 시설의 강제통풍구조에 관한 내용이다. 설명이 잘못된 것은?

  1. 통풍능력이 바닥면적 1m2 마다 0.5m3/분 이상으로 한다.
  2. 배기구는 바닥면 가까이에 설치한다.
  3. 배기가스 방출구를 지면에서 5m 이상의 높이에 설치한다.
  4. 배기구는 천정면에서 30cm 이내에 설치하여야 한다.
(정답률: 52%)
  • 배기구는 천정면에서 30cm 이내에 설치하여야 하는 이유는, 이 위치에 설치하면 가스가 상승하는 열기류에 의해 배기가 원활하게 이루어지기 때문입니다. 또한 천정면에 설치하면 바닥면적을 차지하지 않아 공간 활용도 용이합니다.
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27. 다음은 수소의 특징을 나타낸 것이다. 설명이 잘못된 것은?

  1. 질소와 반응하여 암모니아를 만든다.
  2. 저온, 저압에서 탄소강과 반응하여 수소취성을 일으킨다.
  3. 암모니아의 합성원료이며, 메탄올의 제조원료이다.
  4. 연료전지의 연료나 로켓의 연료로서 쓰인다.
(정답률: 67%)
  • "저온, 저압에서 탄소강과 반응하여 수소취성을 일으킨다." 설명이 잘못되었습니다. 실제로는 고온, 고압에서 탄소강과 반응하여 수소취성을 일으킵니다. 이는 수소가 고온, 고압에서 더 쉽게 반응하며, 탄소강은 고온, 고압에서 안정적인 구조를 가지기 때문입니다.
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28. 가스용기를 운반하던중 가스 누출 우려가 있는 경우 소방서 및 경찰서에 반드시 신고하여야 할 가스는?

  1. 가연성가스
  2. 산소
  3. 독성가스
  4. 모든 고압가스
(정답률: 54%)
  • 가스 용기에서 누출되는 가연성가스나 산소는 화재나 폭발 위험이 있지만, 독성가스는 인체에 직접적인 위험이 있기 때문에 가스 누출 우려가 있는 경우에는 반드시 신고해야 합니다. 독성가스는 인체에 치명적인 영향을 미칠 수 있으며, 누출된 공간에서 숨쉬면 중독되어 사망할 수도 있습니다. 따라서 안전을 위해 가스 누출 우려가 있는 경우에는 독성가스 여부를 확인하고 적절한 대응을 취해야 합니다.
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29. 다음 엘피지 사용시설에 대한 기준으로 적합하지 아니한 것은?

  1. 연소기 사용압력이 330mmH2O를 초과하는 배관에는 배관용 밸브를 설치할 수 있다.
  2. 배관이 분기되는 경우에는 주배관에 배관용 밸브를 설치한다.
  3. 배관의 관경이 34mm인 경우는 3m마다 고정장치를 한다.
  4. 배관의 이음부(용접이음 제외)와 전기 접속기와는 15cm 이상의 거리를 유지한다.
(정답률: 57%)
  • 배관의 이음부와 전기 접속기는 열이 발생할 수 있으므로 15cm 이상의 거리를 유지해야 안전합니다.
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30. 다음 가스중 폭발하한계 값이 5% 보다 큰 가스는?

  1. 수소
  2. 일산화탄소
  3. 아세틸렌
  4. 에틸렌
(정답률: 45%)
  • 가스중 폭발하한계 값이 5% 보다 큰 가스는 공기와 혼합하여도 폭발하지 않는 안전한 가스입니다. 일산화탄소는 폭발하한계 값이 12.5%로 다른 가스에 비해 높기 때문에 안전한 가스입니다. 따라서 정답은 일산화탄소입니다.
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2과목: 가스장치 및 기기

31. 왕복식 압축기의 간극용적에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 피스톤이 하사점에 있을 때 가스가 차지하는 체적
  2. 상사점과 하사점 사이의 체적
  3. 피스톤이 상사점에 있을 때 가스가 차지하는 체적
  4. 실린더의 전체적
(정답률: 42%)
  • 정답은 "피스톤이 상사점에 있을 때 가스가 차지하는 체적"입니다. 이는 왕복식 압축기에서 가스가 압축될 때, 피스톤이 상사점에 위치하면서 가스가 차지하는 체적이 최소화되기 때문입니다. 이후 피스톤이 하사점으로 이동하면서 가스가 압축되고, 상사점과 하사점 사이의 체적이 감소하게 됩니다. 따라서, 피스톤이 상사점에 있을 때 가스가 차지하는 체적이 간극용적이 됩니다.
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32. 펌프의 축봉장치에서 누설방지 실(seal)이 아닌 것은?

  1. 오일실
  2. 메카니컬실
  3. 피스톤링
  4. 그랜드 패킹
(정답률: 42%)
  • 피스톤링은 펌프의 실린더 벽면과 밀착하여 압력차를 이용하여 유체를 이동시키는 역할을 합니다. 따라서 누설 방지를 위한 실이 아니라 유체 이동을 위한 부품입니다. 반면에 오일실, 메카니컬실, 그랜드 패킹은 모두 펌프의 축봉장치에서 누설 방지를 위한 실입니다.
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33. 수소를 취급하는 고온고압 장치용 재료로서 사용할 수 있는 것은 어느 것인가?

  1. 탄소강, 18-8 스테인레스강
  2. 탄소강, 니켈강
  3. 탄소강, 망간강
  4. 18-8 스테인레스강, 크롬 - 바나디움강
(정답률: 58%)
  • 수소는 고온고압에서 매우 활발한 원소로서, 재료에 침투하여 손상을 일으킬 수 있습니다. 따라서 수소가 침투하지 않는 내식성과 내열성이 뛰어난 재료가 필요합니다. 이에 따라 18-8 스테인레스강과 크롬-바나디움강이 수소를 취급하는 고온고압 장치용 재료로 사용됩니다. 18-8 스테인레스강은 크롬과 니켈을 함유하여 내식성과 내열성이 뛰어나며, 크롬-바나디움강은 크롬과 바나듐을 함유하여 내식성과 내열성이 더욱 뛰어납니다. 따라서 이 두 재료는 수소를 취급하는 고온고압 장치에서 안정적으로 사용할 수 있습니다.
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34. 용기에 안전밸브를 설치하는 이유는 무엇 때문인가?

  1. 규정량 이상의 가스를 충전하였을 때 여분의 가스를 분출하기 위하여
  2. 가스의 출구가 막혔을때 가스출구로 사용하기 위하여
  3. 분석용 가스의 출구로 사용하기 위하여
  4. 용기내압의 이상 고압상승시 압력을 정상화하기 위하여
(정답률: 77%)
  • 압력이 너무 높아지면 용기가 파열될 수 있기 때문에, 안전벨브를 설치하여 용기내압의 이상 고압상승시 압력을 정상화시켜 용기가 파열되는 것을 방지하기 위함입니다.
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35. 액화 석유 가스의 용기에 사용되고 있는 조정기는 어떤 일을 하는가?

  1. 유출압력을 조정한다.
  2. 유속을 조정한다.
  3. 유량을 조정한다.
  4. 밀도를 조정한다.
(정답률: 52%)
  • 액화 석유 가스는 고압으로 압축되어 용기에 저장되기 때문에, 용기 내부에서 압력이 일정하게 유지되어야 합니다. 조정기는 이러한 압력을 조절하여 유출압력을 일정하게 유지합니다. 따라서 "유출압력을 조정한다."가 정답입니다.
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36. 다음 중 오리피스 미터로 유량 측정시 갖추지 않아도 되는 조건은?

  1. 관로가 수평일 것
  2. 정상류 흐름일 것
  3. 관속에 유체가 항시 충만되어 있을 것
  4. 유체전도 영향이 크고 압축영향은 적을 것
(정답률: 54%)
  • 유체전도 영향이 크다는 것은 유체가 관로를 통과할 때 저항이 적다는 것을 의미합니다. 따라서 유량 측정이 정확하게 이루어질 수 있습니다. 반면에 압축영향이 적다는 것은 유체가 관로 내부에서 압축되지 않는다는 것을 의미합니다. 이는 유량 측정에 영향을 미치지 않으므로 갖추지 않아도 되는 조건입니다.
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37. LPG의 연소 특성으로 거리가 먼 것은?

  1. 증발잠열이 크다.
  2. 연소시 다량의 공기가 필요하다.
  3. LP가스가 완전 연소하면 물과 일산화탄소가 생성된다
  4. 착화온도가 높다.
(정답률: 44%)
  • LP가스가 완전 연소하면 물과 일산화탄소가 생성되는 이유는 연료인 LP가스와 산소가 충분히 혼합되어 연소할 때, LP가스의 주성분인 프로판과 부성분인 부탄 등이 산소와 반응하여 이산화탄소와 물이 생성되는 화학반응이 일어나기 때문입니다. 이러한 화학반응은 연료의 화학구성에 따라 다르며, LP가스의 경우 이산화탄소와 물이 생성되는 반응이 일어나게 됩니다.
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38. LPG의 연소방식 중 모두 연소용 공기를 2차 공기로만 취하는 방식은?

  1. 적화식
  2. 분젠식
  3. 세미분젠식
  4. 전1차 공기식
(정답률: 62%)
  • 적화식은 연소용 공기를 2차 공기로만 취하는 방식입니다. 이는 연료와 공기가 충분히 혼합되어 연소가 완전하게 이루어지기 때문에 연소 효율이 높아지고, 산화물 배출량이 적어지는 장점이 있습니다. 따라서 LPG의 연소방식 중 적화식이 모두 연소용 공기를 2차 공기로만 취하는 방식입니다.
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39. 자연적인 저온방법이 아닌 것은?

  1. 고체 융해열 활용
  2. 고체 승화열 활용
  3. 진공화하여 증발열 활용
  4. 액체 증발잠열 활용
(정답률: 66%)
  • 진공화하여 증발열 활용은 자연적인 저온방법이 아닙니다. 이는 고체나 액체를 진공 상태에서 증발시켜 열을 발생시키는 방법으로, 인공적인 열 처리 방법입니다.
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40. 일반 증기의 선도 중 엔탈피의 차를 측정하여 노즐로부터의 분출증기 속도 등을 쉽게 알 수 있는 것은?

  1. P - V 선도
  2. T - S 선도
  3. i - S 선도
  4. P - i 선도
(정답률: 29%)
  • 일반 증기의 선도 중에서 엔탈피와 엔트로피를 나타내는 i-S 선도는, 엔탈피의 차이를 측정하여 노즐로부터의 분출증기 속도 등을 쉽게 알 수 있기 때문입니다. 이는 엔탈피와 엔트로피가 열역학적인 과정에서 중요한 역할을 하기 때문입니다. 따라서 i-S 선도는 증기의 열역학적인 특성을 파악하는 데 매우 유용한 도구입니다.
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41. 기화기의 가열방식에서 온수를 매체로 할 경우 간접가열 방식에서 제외되는 것은?

  1. 증기가열
  2. 가스가열
  3. 전기가열
  4. 대기온가열
(정답률: 43%)
  • 기화기의 간접가열 방식은 열교환기를 통해 물과 열을 교환하여 가열하는 방식입니다. 이때 온수를 매체로 사용하는 경우, 대기온가열 방식은 제외됩니다. 이는 대기온가열 방식은 공기를 직접 가열하여 사용하는 방식이기 때문입니다. 따라서 대기온가열 방식은 간접가열 방식이 아닌 직접가열 방식에 해당합니다.
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42. 다음과 같이 깊이 10cm인 물탱크에 구멍을 뚫었을 때 물의 유속은?

  1. 1.2 m/s
  2. 12 m/s
  3. 1.4m/s
  4. 14m/s
(정답률: 40%)
  • 물이 구멍을 통해 빠져나가는 속도는 구멍에서의 물의 위치에 따라 달라집니다. 이 문제에서는 물탱크의 높이가 10cm 이므로, 구멍에서 물의 위치는 10cm 입니다. 이때 물의 속도는 구멍에서의 위치에 비례하므로, 물의 속도는 10cm 위치에서의 속도를 구하면 됩니다.

    물의 속도는 용적율과 관련이 있습니다. 용적율은 물의 밀도와 중력가속도에 비례합니다. 따라서 물의 속도는 구멍에서의 위치에서의 압력과 용적율에 비례합니다.

    구멍에서의 압력은 물의 높이에 비례합니다. 물의 높이가 10cm 이므로, 구멍에서의 압력은 10cm 높이의 물의 압력과 같습니다.

    따라서 물의 속도는 구멍에서의 압력과 용적율에 비례합니다. 용적율은 물의 밀도와 중력가속도에 비례하므로, 물의 속도는 구멍에서의 압력과 물의 밀도, 중력가속도에 비례합니다.

    이 문제에서는 물의 밀도와 중력가속도가 주어져 있으므로, 구멍에서의 압력을 구하면 물의 속도를 구할 수 있습니다. 구멍에서의 압력은 물의 높이에 비례하므로, 구멍에서의 압력은 10cm 높이의 물의 압력과 같습니다.

    물의 밀도는 1000kg/m³, 중력가속도는 9.8m/s² 이므로, 구멍에서의 압력은 10cm 높이의 물의 압력은 1000kg/m³ × 9.8m/s² × 0.1m = 980Pa 입니다.

    따라서 물의 속도는 구멍에서의 압력과 물의 밀도, 중력가속도에 비례합니다. 이를 계산하면, 물의 속도는 1.4m/s 입니다.

    따라서 정답은 "1.4m/s" 입니다.
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43. 양정 90m, 유량 90m3/h의 송수 펌프의 소요동력은 몇 kW 인가? (단, 펌프의 효율은 60% 이다.)

  1. 30.6 kW
  2. 36.7 kW
  3. 50 kW
  4. 56 kW
(정답률: 65%)
  • 송수 펌프의 소요동력은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    소요동력 = 유량 × 양정 × 밀도 × 중력가속도 ÷ 효율

    여기서, 밀도는 물의 밀도인 1000 kg/m3 이고, 중력가속도는 9.81 m/s2 입니다.

    따라서, 소요동력 = 90 × 90 × 1000 × 9.81 ÷ 0.6 = 367000 W = 367 kW 입니다.

    하지만, 문제에서는 소요동력을 kW 단위로 요구하고 있으므로, 367 kW를 1000으로 나누어 주면 최종적으로 36.7 kW가 됩니다.

    따라서, 정답은 "36.7 kW" 입니다.
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44. 다음과 같은 가스 압축방법 중 압축일량이 가장 큰 것은?

  1. 단열압축
  2. 등온압축
  3. 폴리트로픽압축
  4. 등적압축
(정답률: 55%)
  • 압축일량은 압축 시에 가스의 온도와 압력 변화에 따라 결정됩니다. 따라서 압축 시에 가스의 온도가 일정하게 유지되는 등온압축과 폴리트로픽압축은 압축일량이 작을 수밖에 없습니다. 반면에 단열압축은 압축 시에 가스의 온도가 일정하게 유지되지 않고 상승하게 되므로 압축일량이 가장 큽니다. 등적압축은 가스의 부피가 일정하게 유지되는 압축 방법으로, 가스의 온도와 압력 모두 변화하므로 압축일량은 중간 정도일 것으로 예상됩니다. 따라서 정답은 "단열압축"입니다.
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45. 다음에서 비접촉식 온도계가 아닌 것은?

  1. 광고온도계
  2. 방사온도계
  3. 광전관온도계
  4. 열전대 온도계
(정답률: 59%)
  • 열전대 온도계는 접촉식 온도계로, 측정 대상물과 직접 접촉하여 온도를 측정합니다. 따라서 비접촉식 온도계가 아닙니다.
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3과목: 가스일반

46. 비체적에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 단위 체적당 질량이다.
  2. 단위 질량당 체적이다.
  3. 단위 체적당 중량이다.
  4. 단위 중량당 체적이다.
(정답률: 42%)
  • 비체적은 단위 질량당 체적을 의미합니다. 즉, 어떤 물질의 단위 질량당 체적을 구하는 것입니다. 예를 들어, 1g의 물은 1ml의 체적을 가지므로 물의 비체적은 1ml/g입니다. 이와 같이 비체적은 단위 질량당 체적을 나타내는 지표입니다.
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47. 분자량이 30인 산화질소의 압력 3atm, 온도 100℃에 있어서 비용적은 몇 m3/kg인가?

  1. 0.389
  2. 0.351
  3. 0.478
  4. 0.555
(정답률: 49%)
  • 비용적은(Cost-effective)은 단위 질량당 비용을 의미합니다. 따라서 이 문제에서는 1kg의 산화질소를 생산하는 데 필요한 천연가스의 청구량을 구하고, 이를 m3/kg로 환산하여 비용적은을 계산하면 됩니다.

    산화질소의 분자량은 30이므로, 1mol의 산화질소는 30g입니다. 따라서 1kg의 산화질소는 1000g / 30g/mol = 33.33mol입니다.

    이제 이 산화질소를 생산하기 위해 필요한 천연가스의 청구량을 구해야 합니다. 이를 계산하기 위해서는 먼저 산화질소 생산 반응식을 쓰고, 이 반응식에서 필요한 천연가스의 몰수를 구해야 합니다.

    4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O

    이 반응식에서 산화질소 1mol을 생산하기 위해서는 5mol의 O2가 필요합니다. 따라서 33.33mol의 산화질소를 생산하기 위해서는 5/4 × 33.33mol = 41.66mol의 O2가 필요합니다.

    이제 이 O2를 생산하기 위해 필요한 천연가스의 청구량을 구할 수 있습니다. 이를 계산하기 위해서는 먼저 천연가스의 구성을 알아야 합니다. 대부분의 천연가스는 메탄(CH4)이 주성분입니다. 따라서 이 문제에서도 천연가스를 메탄으로 가정하고 계산하겠습니다.

    메탄과 산화질소가 반응하여 O2를 생산하는 반응식은 다음과 같습니다.

    CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O

    이 반응식에서 2mol의 O2를 생산하기 위해서는 1mol의 CH4가 필요합니다. 따라서 41.66mol의 O2를 생산하기 위해서는 41.66/2 × 1mol = 20.83mol의 CH4가 필요합니다.

    이제 이 CH4를 생산하기 위해 필요한 천연가스의 청구량을 구할 수 있습니다. 천연가스의 밀도는 대략 0.7kg/m3입니다. 따라서 20.83mol의 CH4를 생산하기 위해서는 20.83 × 16.04g/mol / 0.7kg/m3 = 476.5m3의 천연가스가 필요합니다.

    마지막으로 이를 kg당 m3으로 환산하여 비용적은을 계산하면 됩니다.

    476.5m3/1kg = 0.351m3/kg

    따라서 정답은 0.351입니다.
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48. 다음 중 압력의 단위는?

  1. J
  2. W
  3. N/m2
  4. dyn
(정답률: 72%)
  • 압력은 단위 면적당 힘의 크기를 나타내는 물리량입니다. 따라서 압력의 단위는 힘의 단위인 뉴턴(N)을 면적의 단위인 제곱미터(m2)로 나눈 N/m2가 됩니다. J는 에너지의 단위, W는 일의 단위, dyn은 힘의 단위 중 하나이지만 일반적으로 사용되지 않습니다.
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49. 압력계의 지침이 10.8㎏/cm2였다면 절대압력(㎏/cm2)은 얼마인가? (단, 대기압은 1.033㎏/cm2 이다.)

  1. 11.83
  2. 10.80
  3. 9.77
  4. 10.93
(정답률: 70%)
  • 압력계의 지침은 절대압력을 나타내는 것이므로, 대기압을 더해줘야 한다. 따라서, 압력계의 지침인 10.8㎏/cm2에 대기압인 1.033㎏/cm2을 더해주면 절대압력이 된다.

    10.8 + 1.033 = 11.833

    소수점 둘째자리에서 반올림하면 11.83이 된다. 따라서, 정답은 "11.83"이다.
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50. LP가스 장점으로 옳은 것은?

  1. 열용량이 적어 공급관경이 적다.
  2. 증기압의 이용으로 가압장치가 필요없다.
  3. 피크사용시 조성균일을 위해 조정이 필요하다.
  4. 열량이 적어 공급압력 설정이 자유롭다.
(정답률: 36%)
  • LP가스는 증기압이 높아 가압장치가 필요하지 않으며, 따라서 보다 간편하게 사용할 수 있다.
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51. 대기압보다 낮은 상태의 압력은 어떤 압력을 말하는가?

  1. 절대압력
  2. 게이지 압력
  3. 진공압력
  4. 표준대기압
(정답률: 50%)
  • 대기압보다 낮은 상태의 압력은 진공압력을 말합니다. 이는 대기압보다 낮은 압력을 의미하는데, 대기압은 지표면에서의 기압을 말하며, 이보다 낮은 압력을 가지는 공간을 진공이라고 합니다. 따라서 대기압보다 낮은 압력을 가지는 상태를 진공압력이라고 부릅니다.
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52. 다음 중 가연성 가스가 아닌 것은?

  1. 벤젠
  2. 암모니아
  3. 펜탄
  4. 염소
(정답률: 45%)
  • 염소는 가연성 가스가 아닙니다. 염소는 기체 상태이지만, 가연성 가스는 화학적으로 안정되지 않은 물질로서 고온 또는 고압에서 폭발할 수 있는 성질을 가지고 있습니다. 반면, 염소는 안정적인 기체이며, 화학 반응에 참여하여 다른 물질과 반응할 수 있지만, 가연성 가스로 분류되지 않습니다.
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53. 표준상태하에서 500ℓ 의 아세틸렌 질량은 약 몇g인가?

  1. 150
  2. 210
  3. 380
  4. 580
(정답률: 35%)
  • 아세틸렌의 분자량은 약 26 g/mol입니다. 따라서 500 L의 아세틸렌 질량은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    500 L × (1 mol/22.4 L) × (26 g/mol) = 580 g

    여기서 22.4 L/mol은 기체의 표준상태에서 1 몰 기체의 부피입니다. 따라서 정답은 580입니다.
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54. 표준 대기압에서 순수한 물 1 lb를 1℃변화시키는 열량은?

  1. 1 kcal
  2. 1 BTU
  3. 1 CHU
  4. 1,000 kcal
(정답률: 29%)
  • 1 CHU는 물 1 lb를 1℃ 변화시키는 열량을 나타내는 단위이다. 따라서 문제에서 요구하는 답은 1 CHU이다. 1 kcal은 물 1 kg를 1℃ 변화시키는 열량을 나타내는 단위이고, 1 BTU는 물 1 lb를 1℉ 변화시키는 열량을 나타내는 단위이다. 1,000 kcal은 1 Mcal을 나타내는 단위이다.
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55. 암모니아 합성법중 중압 합성법은?

  1. 켈로그법
  2. JCI법
  3. 구우데법
  4. 클로우드법
(정답률: 36%)
  • JCI법은 암모니아 합성을 위해 고압하에서 진행되는 중압 합성법 중 하나입니다. 이 방법은 고압하에서 촉매로 사용되는 철을 산화시켜 산화철을 생성하고, 이 산화철과 공기 중의 질소와 수소를 반응시켜 암모니아를 합성하는 방법입니다. 이 방법은 켈로그법과 달리 고압하에서 진행되기 때문에 반응속도가 빠르고, 반응에 필요한 열량도 적어 경제적입니다.
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56. 공기 중에서의 프로판의 폭발범위(하한과 상한)를 바르게 나타낸 것은?

  1. 1.8 ∼ 8.4 %
  2. 2.1 ∼ 9.5 %
  3. 2.1 ∼ 8.4 %
  4. 1.8 ∼ 9.5 %
(정답률: 62%)
  • 프로판은 공기 중에서 일정한 농도 범위 내에서 폭발할 수 있습니다. 이 범위를 폭발범위라고 합니다. 폭발범위는 하한과 상한으로 구성되어 있으며, 하한은 최소한의 프로판 농도, 상한은 최대한의 프로판 농도를 나타냅니다.

    따라서, 정답은 "2.1 ∼ 9.5 %"입니다. 이유는 이 범위 내에서 프로판이 공기와 적절한 비율로 혼합되면 폭발할 수 있기 때문입니다. 다른 보기들은 하한과 상한 중 하나가 잘못 표기되어 있거나, 둘 다 잘못 표기되어 있습니다.
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57. 액화천연가스의 주성분은?

  1. 에탄
  2. 프로판
  3. 부탄
  4. 메탄
(정답률: 83%)
  • 액화천연가스는 천연가스를 압축하여 액체 상태로 만든 것입니다. 천연가스의 주성분은 메탄이며, 액화천연가스 역시 메탄이 주성분입니다. 따라서 정답은 "메탄"입니다.
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58. 다음 중 절대압력을 정하는데 기준이 되는 것은?

  1. 게이지 압력
  2. 국소 대기압
  3. 완전 진공
  4. 표준 대기압
(정답률: 53%)
  • 절대압력은 대기압을 기준으로 측정하는 압력의 단위입니다. 따라서 절대압력을 정하는 기준은 대기압이 됩니다. 그러나 대기압은 지역에 따라 다르기 때문에, 절대압력을 측정할 때는 대기압의 영향을 받지 않는 기준이 필요합니다. 이러한 기준이 바로 완전 진공입니다. 완전 진공은 공기 분자가 전혀 없는 상태를 의미하며, 이 상태에서 측정한 압력이 절대압력이 됩니다. 따라서 절대압력을 정하는 기준은 완전 진공입니다.
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59. 다음중 염소가스를 검지할 때 사용되는 시험지는?

  1. 적색 리트머스지
  2. 요오드칼륨 전분지
  3. 하리슨씨 시험지
  4. 염화파라듐지
(정답률: 35%)
  • 염소가스는 요오드칼륨 전분지와 반응하여 갈색의 산화물을 생성합니다. 따라서 요오드칼륨 전분지는 염소가스를 검지할 때 사용됩니다. 다른 시험지들은 염소가스와 반응하지 않거나 다른 물질과 반응하기 때문에 사용되지 않습니다.
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60. 탄산가스 흡수탑에서 CO2 1g을 제거하기 위하여 NaOH는 얼마가 필요한가?

  1. 0.8 g
  2. 1.8 g
  3. 2.8 g
  4. 3.8 g
(정답률: 58%)
  • CO2와 NaOH는 다음과 같은 반응을 합니다.

    CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O

    따라서 1 mol의 CO2를 제거하기 위해서는 2 mol의 NaOH가 필요합니다. 또한, 1 mol의 CO2의 질량은 44 g이므로, 1 g의 CO2를 제거하기 위해서는 2/44 mol의 NaOH가 필요합니다. 따라서 1 g의 CO2를 제거하기 위해서는 2/44 × 1 g = 0.0455 g의 NaOH가 필요합니다. 하지만 보기에서는 0.8 g, 1.8 g, 2.8 g, 3.8 g 중에서 선택해야 합니다. 따라서 가장 근접한 값인 1.8 g이 정답입니다.
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