가스기능사 필기 기출문제복원 (2007-09-16)

가스기능사
(2007-09-16 기출문제)

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1과목: 가스안전관리

1. 에틸렌 공업용 가스용기에 사용하는 문자의 색상은?

  1. 적색
  2. 녹색
  3. 흑색
  4. 백색
(정답률: 46%)
  • 공업용 가스 용기의 문자는 가스 종류별로 구분하며, 에틸렌을 포함한 기타 가스는 백색으로 표시합니다.
    오답 노트
    흑색: 아세틸렌, 암모니아
    적색: LPG
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2. 공기 중에서 폭발범위가 가장 넓은 가스는?

  1. C2H4O
  2. CH4
  3. C2H4
  4. C3H8
(정답률: 64%)
  • 가연성 가스의 폭발범위는 가스와 공기가 혼합되어 연소가 가능한 농도 범위를 말하며, 제시된 가스들 중 $\text{C}_2\text{H}_4\text{O}$(에틸렌옥사이드)가 가장 넓은 폭발범위를 가집니다.
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3. 초저온 용기에 대한 정의로 옳은 것은?

  1. 임계온도가 50℃ 이하인 액화가스를 충전하기 위한 용기
  2. 강판과 동판으로 제조된 용기
  3. -50℃ 이하인 액화가스를 충전하기 위한 용기
  4. 단열재로 피복하여 용기내의 가스온도가 상용의 온도를 초과하도록 조치된 용기
(정답률: 84%)
  • 초저온 용기는 극저온의 액화가스를 안전하게 저장하기 위해 $-50^{\circ}C$이하인 액화가스를 충전할 수 있도록 설계된 용기를 정의합니다.
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4. 다음 중 가연성가스 제조공장에서 착화의 원인으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 정전기
  2. 사용촉매의 접촉작용
  3. 밸브의 급격한 조작
  4. 베릴륨 합금제 공구에 의한 충격
(정답률: 74%)
  • 베릴륨 합금제 공구는 불꽃이 발생하지 않는 비철금속 재질의 방폭 공구이므로, 충격에 의한 착화 원인이 되지 않습니다.
    오답 노트
    정전기, 촉매 접촉작용, 밸브 급조작: 모두 가연성 가스 환경에서 점화원으로 작용할 수 있는 위험 요인입니다.
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5. 가스배관 주위에 매설물을 부설하고자 할 때 이격거리기준은 몇 cm 이상인가?

  1. 20
  2. 30
  3. 50
  4. 60
(정답률: 72%)
  • 가스배관 주위에 다른 매설물을 부설할 때, 배관의 안전성을 확보하기 위한 최소 이격거리 기준은 30 cm 이상입니다.
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6. 일반 도시가스 사업의 가스 공급시설의 정압기에 대한 분해점검 시기로 옳은 것은?

  1. 6개월에 1회 이상
  2. 1년에 1회 이상
  3. 2년에 1회 이상
  4. 3년에 1회 이상
(정답률: 75%)
  • 도시가스 사업법령에 따라 가스 공급시설의 정압기는 안전한 가스 공급을 위해 2년에 1회 이상 분해점검을 실시하여 성능을 유지해야 합니다.
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7. 아세틸렌을 용기에 충전 시, 미리 용기에 다공질물을 고루 채운 후 침윤 및 충전을 해야 하는데 이 때 다공도는 얼마로 해야 하는가?

  1. 75% 이상, 92% 미만
  2. 70% 이상, 95% 미만
  3. 62% 이상, 75% 미만
  4. 92% 이상
(정답률: 87%)
  • 아세틸렌은 매우 불안정하여 분해 폭발 위험이 크기 때문에, 용기 내부에 다공질물을 채워 아세틸렌을 용해시켜 안정화합니다. 이때 규정된 다공도는 75% 이상 92% 미만이어야 합니다.
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8. 독성가스의 저장설비에서 가스누출에 대비하여 설치하여야 하는 것은?

  1. 액화방지장치
  2. 액회수장치
  3. 살수장치
  4. 흡수장치
(정답률: 56%)
  • 독성가스는 누출 시 인체 및 환경에 치명적이므로, 누출된 가스를 화학적으로 반응시켜 제거하거나 물리적으로 포집하는 흡수장치를 설치하여 피해를 방지해야 합니다.
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9. 고압가스 설비를 수리할 경우 가스설비 내를 대기압 이하까지 가스치환을 생략할 수 없는 것은?

  1. 사람이 그 설비 밖에서 작업하는 것.
  2. 당해 가스 설비의 내용적이 1m3 이하인 것.
  3. 화기를 사용하지 아니하는 작업인 것.
  4. 출입구의 밸브가 확실히 폐지되어 있고 내용적이 10m3 이상의 가스설비에 이르는 사이에 1개 이상의 밸브를 설치할 것.
(정답률: 62%)
  • 고압가스 설비 수리 시 가스치환을 생략할 수 있는 경우는 작업자가 설비 밖에서 작업하거나, 내용적이 $1\text{m}^3$이하이거나, 화기를 사용하지 않는 작업일 때입니다. 출입구의 밸브가 확실히 폐지되어 있고 내용적이 $10\text{m}^3$이상의 가스설비에 이르는 사이에 1개 이상의 밸브를 설치하는 조건은 치환 생략 조건에 해당하지 않습니다.
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10. 산소압축기의 내부 윤활제로 사용되는 것은?

  1. 물 또는 10% 묽은 글리세린수
  2. 진한 황산
  3. 양질의 광유
  4. 디젤엔진유
(정답률: 87%)
  • 산소는 압축 시 고온·고압 상태에서 일반 광유와 반응하여 폭발할 위험이 매우 큽니다. 따라서 반응성이 없는 물 또는 $10\%$ 묽은 글리세린수를 윤활제로 사용하여 안전을 확보합니다.
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11. 가스누출 경보기의 기능에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 전원의 전압 등 변동이 ±3% 정도일 때에도 경보밀도가 저하되지 않을 것
  2. 가연성가스의 경보농도는 폭발하한계의 1/2 이하일 것.
  3. 경보를 울린 후 가스 농도가 변하면 원칙적으로 경보를 중지시키는 구조일 것
  4. 지시계의 눈금은 가연성가스용은 0 ~ 폭발하한계값일 것
(정답률: 42%)
  • 가연성가스용 경보기의 지시계 눈금은 가스 농도를 직관적으로 파악하여 폭발 위험을 감지할 수 있도록 $0$부터 폭발하한계값까지로 설정해야 합니다.
    오답 노트
    전원 변동: $\pm 3\%$가 아닌 $\pm 10\%$ 범위 내에서 성능 유지 필요
    경보농도: 폭발하한계의 $1/4$이하로 설정
    경보 중지: 농도가 변해도 임의로 중지되지 않고 관리자가 확인 후 정지하는 구조여야 함
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12. 특정고압가스사용시설에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 산소의 저장설비 주위 5m 이내에서는 화기를 취급하지 않도록 할 것.
  2. 가연성가스의 사용시설 설치실은 누설된 가스가 체류될 수 있도록 할 것.
  3. 고압가스 설비는 상용압력의 1.5배 이상의 압력에서 항복을 일으키지 않는 두께일 것.
  4. 고압가스 설비에는 저장능력에 관계없이 안전밸브를 설치할 것.
(정답률: 32%)
  • 산소는 강한 조연성 가스로 화재 위험이 크므로 저장설비 주위 $5\text{m}$이내에서는 화기 취급을 엄격히 금지해야 합니다.
    오답 노트
    가연성가스 사용시설: 가스가 체류되지 않도록 환기 조치 필요
    설비 두께: 상용압력의 $1.5$배가 아닌 기준 적용
    안전밸브: 저장능력 및 설비 특성에 따라 설치 기준이 다름
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13. 액화가스를 충전하는 탱크는 그 내부에 액면요동을 방지하기 위하여 무엇을 설치해야 하는가?

  1. 방파판
  2. 안전밸브
  3. 액면계
  4. 긴급차단장치
(정답률: 85%)
  • 액화가스 탱크 내부에서 가스가 출렁거리는 액면요동 현상을 방지하여 안정성을 확보하기 위해 방파판을 설치해야 합니다.
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14. 고압가스 용기의 안전점검 기준에 해당되지 않는 것은?

  1. 용기의 부식, 도색 및 표시확인
  2. 용기의 캡이 씌워져 있거나 프로덱터의 부착여부 확인
  3. 재검사기간의 도래 여부를 확인
  4. 용기의 누설을 성냥불로 확인
(정답률: 90%)
  • 고압가스 용기의 누설 점검 시 성냥불과 같은 화기를 사용하는 것은 폭발 및 화재의 위험이 있어 절대 금지됩니다. 누설 확인은 전용 누설 검지액이나 검지기를 사용해야 합니다.
    오답 노트
    부식·도색 확인, 캡·프로텍터 부착 여부, 재검사 기간 확인은 모두 필수적인 안전점검 기준입니다.
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15. 고압가스 일반제조시설에서 밸브가 돌출한 충전용기에는 충전한 후 넘어짐 방지조치를 하지 않아도 되는 용량은 내용적 몇 ℓ 미만인가?

  1. 5
  2. 10
  3. 20
  4. 50
(정답률: 60%)
  • 고압가스 안전관리 기준에 따라, 밸브가 돌출한 충전용기 중 내용적 $5\text{ L}$ 미만인 경우에는 충전 후 넘어짐 방지조치를 하지 않아도 됩니다.
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16. 포스겐의 취급사항으로 잘못된 것은?

  1. 포스겐을 함유한 폐기액은 산성물질로 충분히 처리한 후 취급할 것
  2. 취급 시에는 반드시 방독마스크를 착용할 것
  3. 환기시설을 갖출 것
  4. 누출 시 용기부식의 원인이 되므로 약간의 누출도 주의할 것
(정답률: 82%)
  • 포스겐은 매우 독성이 강한 물질로, 폐기액 처리 시 산성물질이 아닌 알칼리성 물질(예: 수산화나트륨 용액)로 중화 처리하여 제거해야 합니다.
    오답 노트
    방독마스크 착용, 환기시설 설치, 누출 주의는 포스겐 취급 시 필수적인 안전 수칙입니다.
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17. 가스의 폭발범위에 영향을 주는 인자로서 가장 거리가 먼 것은?

  1. 비열
  2. 압력
  3. 온도
  4. 가스의 양
(정답률: 69%)
  • 가스의 폭발범위는 온도, 압력, 가스의 농도(양) 등에 의해 변화합니다. 비열은 물질의 온도 변화에 필요한 열량과 관련된 성질로, 가스의 폭발 범위 결정에 직접적인 영향을 주는 인자가 아닙니다.
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18. 다음 ( ) 안에 알맞은 것은?

  1. ① 30일, ② 90
  2. ① 30일, ② 95
  3. ① 60일, ② 90
  4. ① 60일, ② 98
(정답률: 79%)
  • 시안화수소 충전 용기의 안전 관리 기준에 관한 문제입니다. 시안화수소를 충전한 용기는 충전 후 $60$일이 경과되기 전에 다른 용기에 옮겨 충전해야 하며, 다만 순도 $98\%$이상으로서 착색되지 아니한 것은 옮겨 충전하지 않을 수 있습니다.
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19. 상용압력이 10MPa인 고압가스설비의 내압시험압력은 몇 MPa 이상으로 하여야 하는가?

  1. 8
  2. 10
  3. 12
  4. 15
(정답률: 63%)
  • 고압가스 안전관리법령에 따라 상용압력이 $10\text{MPa}$이상인 설비의 내압시험압력은 상용압력의 $1.5$배 이상으로 설정해야 합니다.
    ① [기본 공식] $$P = P_0 \times 1.5$$
    ② [숫자 대입] $$P = 10 \times 1.5$$
    ③ [최종 결과] $$P = 15$$
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20. 다음 착화온도에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 탄화수소에서 탄소수가 많은 분자일수록 착화온도는 낮아진다.
  2. 산소농도가 클수록, 압력이 클수록 착화온도는 낮아진다.
  3. 화학적으로 발열량이 높을수록 착화온도는 낮아진다.
  4. 반응활성도가 작을수록 착화온도는 낮아진다.
(정답률: 54%)
  • 착화온도는 물질이 외부 열원 없이 스스로 연소하기 시작하는 최저 온도로, 반응 활성도가 클수록(반응성이 좋을수록) 더 낮은 온도에서 쉽게 착화됩니다.
    오답 노트
    탄소수: 분자량이 클수록 착화온도 낮아짐
    산소/압력: 농도와 압력이 높을수록 착화온도 낮아짐
    발열량: 발열량이 높을수록 착화온도 낮아짐
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21. 고압가스 저장탱크 2개를 지하에 인접하여 설치하는 경우 상호간에 유지하여야 할 최소거리의 기준은?

  1. 30cm
  2. 60cm
  3. 1m
  4. 3m
(정답률: 59%)
  • 고압가스 안전관리법 기준에 따라 저장탱크를 지하에 인접하여 설치할 경우, 탱크 상호 간의 유지 거리는 최소 $1\text{m}$이상이어야 합니다.
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22. 아세틸렌에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 액체 아세틸렌은 비교적 안정하다.
  2. 접촉적으로 수소화하면 에틸렌, 에탄이 된다.
  3. 압축하면 탄소와 수소로 자기분해한다.
  4. 구리, 은, 수은 등의 금속과 화합 시 아세틸라이드를 생성한다.
(정답률: 64%)
  • 아세틸렌은 매우 불안정한 가스로, 특히 액체 상태에서는 충격이나 열에 의해 쉽게 분해 폭발할 위험이 있어 매우 위험합니다.
    오답 노트
    접촉 수소화: 촉매를 통해 에틸렌, 에탄으로 전환 가능
    자기분해: 고압 압축 시 탄소와 수소로 분해됨
    아세틸라이드: 구리, 은, 수은과 반응하여 폭발성 화합물 생성
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23. 인화점이 약 -30℃로 전구 표면이나 증기파이프에 닿기만 해도 발화하는 것은?

  1. CS2
  2. C2H2
  3. C2H4
  4. C3H8
(정답률: 67%)
  • 이황화탄소($CS_{2}$)는 인화점이 약 $-30^{\circ}C$로 매우 낮아 전구 표면이나 증기 파이프에 닿기만 해도 발화할 정도로 위험한 물질입니다.
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24. 다음 중 가성소다를 제독제로 사용하지 않는 가스는?

  1. 염소가스
  2. 염화메탄
  3. 아황산가스
  4. 시안화수소
(정답률: 49%)
  • 염화메탄은 가성소다를 제독제로 사용하지 않습니다.
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25. 다음 중 아세틸렌의 분석에 사용되는 시약은?

  1. 동암모니아
  2. 파라듐블랙
  3. 발연황산
  4. 피로칼롤
(정답률: 38%)
  • 아세틸렌의 분석에는 발연황산이 시약으로 사용됩니다.
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26. 고압가스 안전관리상 제1종 보호시설이 아닌 것은?

  1. 학교
  2. 여관
  3. 주택
  4. 시장
(정답률: 78%)
  • 주택은 제1종 보호시설이 아니라 제2종 보호시설에 해당합니다.
    오답 노트
    학교, 여관, 시장: 제1종 보호시설에 해당함
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27. 다음 가스 검지시의 지시약과 반응색이 맞지 않는 것은?

  1. 산성가스 - 리트머스지 : 적색
  2. COCl2 - 하리슨시약 : 심등색
  3. CO - 염화파라듐지 : 흑색
  4. HCN - 질산구리벤젠지 : 적색
(정답률: 44%)
  • 질산구리벤젠지는 HCN과 반응했을 때 적색이 아니라 청색을 띱니다.
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28. 도시가스배관의 외부전원법에 의한 전기방식 설비의 계기류 확인은 몇 개월에 1회 이상 하여야 하는가?

  1. 1
  2. 3
  3. 6
  4. 12
(정답률: 46%)
  • 도시가스사업법 및 관련 안전관리 기준에 따라 외부전원법에 의한 전기방식 설비의 계기류 점검 주기는 $3$개월에 $1$회 이상으로 규정되어 있습니다.
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29. 고압가스특정제조에서 지하매설 배관은 그 외면으로부터 지하의 다른 시설물과 몇 m 이상의 거리를 유지해야 하는가?

  1. 0.3
  2. 0.5
  3. 1
  4. 1.2
(정답률: 53%)
  • 고압가스 안전관리법령에 따라 고압가스 특정제조 시설의 지하매설 배관은 안전한 유지관리를 위해 배관 외면으로부터 다른 시설물과 $0.3\text{m}$이상의 이격 거리를 유지해야 합니다.
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30. 다음 중 가스에 대한 정의가 잘못된 것은?

  1. 압축가스 - 일정한 압력에 의하여 압축되어 있는 가스
  2. 액화가스 - 가압ㆍ냉각 등의 방법에 의하여 액체 상태로 되어 있는 것으로서 대기압에서의 비점이 40℃ 이하 또는 상용의 온도 이하인 것
  3. 독성가스 - 인체에 유해한 독성을 가진 가스로서 허용농도가 100만분의 300 이하인 인 것
  4. 가연성가스 - 공기 중에서 연소하는 가스로서 폭발한계의 하한이 10% 이하인 것과 상한과 하한의 차가 20% 이상인 것
(정답률: 85%)
  • 독성가스는 인체에 유해한 독성을 가진 가스로서, 허용농도가 100만분의 500 ppm 이하인 것을 말합니다.
    오답 노트
    허용농도가 100만분의 300 이하라는 설명은 기준 수치가 잘못되었습니다.
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2과목: 가스장치 및 기기

31. 저온장치의 단열법 중 일반적으로 사용되는 단열법으로 단열공간에 분말, 섬유 등의 단열재를 충전하는 방법은?

  1. 상압 단열법
  2. 진공 단열법
  3. 고진공 단열법
  4. 다층진공 단열법
(정답률: 36%)
  • 단열공간에 분말이나 섬유 등의 단열재를 충전하여 열전달을 차단하는 방식은 상압 단열법의 핵심 원리입니다.
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32. 펌프의 유량이 100m3/s, 전양정 50m, 효율이 75%일 때 회전수를 20% 증가시키면 소요동력은 몇 배가 되는가?

  1. 1.73
  2. 2.36
  3. 3.73
  4. 4.36
(정답률: 33%)
  • 펌프의 상사법칙에 따라 소요동력은 회전수의 3제곱에 비례합니다. 회전수가 $20\%$ 증가하면 $1.2$배가 되며, 동력은 이 값의 3제곱배가 됩니다.
    ① [기본 공식] $$\text{동력비} = (\frac{N_2}{N_1})^3$$
    ② [숫자 대입] $$\text{동력비} = (1.2)^3$$
    ③ [최종 결과] $$\text{동력비} = 1.73$$
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33. 내용적 35ℓ에 압력 0.2MPa의 수압을 걸었더니 내용적이 35.34ℓ로 증가되었다. 이 용기의 항구증가율은 얼마인가? (단, 대기압으로 하였더니 35.03ℓ이었다.)

  1. 6.8%
  2. 7.4%
  3. 8.0%
  4. 8.8%
(정답률: 33%)
  • 항구증가율은 수압을 가했을 때의 내용적 증가량에서 대기압 상태의 증가량을 뺀 값을 원래의 내용적으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$\text{증가율} = \frac{V_1 - V_0}{V} \times 100$$
    ② [숫자 대입] $$\text{증가율} = \frac{35.34 - 35.03}{35} \times 100$$
    ③ [최종 결과] $$\text{증가율} = 8.8\%$$
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34. 다음 가스분석법 중 흡수분석법에 해당하지 않는 것은?

  1. 헴펠법
  2. 산화동법
  3. 오르자트법
  4. 게겔법
(정답률: 61%)
  • 흡수분석법은 특정 성분을 화학적으로 흡수시켜 그 양을 측정하는 방법으로 헴펠법, 게겔법, 오르자트법 등이 이에 해당합니다.
    오답 노트산화동법: 흡수법이 아닌 화학적 반응을 이용한 분석법입니다.
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35. 가스 액화분리장치의 주요 구성부분이 아닌 것은?

  1. 기화장치
  2. 정류장치
  3. 한냉발생장치
  4. 불순물제거장치
(정답률: 40%)
  • 가스 액화분리장치는 가스를 냉각하여 액화시킨 후 끓는점 차이를 이용해 분리하는 장치로, 정류장치, 한냉발생장치, 불순물제거장치가 핵심 구성 요소입니다.
    오답 노트
    기화장치: 액체를 다시 기체로 만드는 장치이므로 액화분리장치의 목적과 반대됩니다.
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36. 2단 감압조정기 사용시의 장점에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 공급압력이 안정하다.
  2. 용기 교환주기의 폭을 넓힐 수 있다.
  3. 중간배관이 가늘어도 된다.
  4. 입상에 의한 압력손실을 보정할 수 있다.
(정답률: 52%)
  • 2단 감압조정기는 1차로 압력을 낮춘 후 다시 2차로 낮추어 공급압력을 매우 안정적으로 유지하며, 고압의 가스를 송전하므로 중간배관을 가늘게 할 수 있고 입상에 의한 압력손실 보정이 가능합니다.
    오답 노트
    용기 교환주기: 감압 방식과 용기 교환 주기는 직접적인 상관관계가 없습니다.
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37. LPG나 액화가스와 같이 저비점이고 내압이 0.4~0.5MPa 이상인 액체에 주로 사용되는 펌프의 메카니컬 시일 형식은?

  1. 더블 시일형
  2. 인사이드 시일형
  3. 아웃사이드 시일형
  4. 밸런스 시일형
(정답률: 75%)
  • LPG와 같이 저비점이며 내압이 높은 액체는 증발하기 쉬우므로, 시일 면의 압력 균형을 맞추어 누설을 방지하는 밸런스 시일형이 가장 적합합니다.
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38. 다음 중 충전구가 오른나사인 가연성가스는?

  1. LPG
  2. 수소
  3. 액화암모니아
  4. 시안화수소
(정답률: 54%)
  • 가연성 가스는 안전을 위해 일반적으로 왼나사를 사용하지만, 액화암모니아와 브롬화메탄은 예외적으로 오른나사를 사용합니다.
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39. 기어펌프의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 저압력에 적합하다.
  2. 토출압력이 바뀌어도 토출량은 크게 바뀌지 않는다.
  3. 고점도액의 이송에 적합하다.
  4. 흡입양정이 크다.
(정답률: 30%)
  • 기어펌프는 구조가 견고하여 고압력 환경에서도 안정적으로 사용할 수 있는 고압 펌프입니다.
    오답 노트
    토출량 일정: 용적형 펌프로 압력 변화에 따른 유량 변화가 적음
    고점도액 적합: 점도가 높은 액체 이송에 유리함
    흡입양정: 자흡 능력이 좋아 흡입양정이 큼
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40. 강관의 스케쥴(schedule)번호가 의미하는 것은?

  1. 파이프의 길이
  2. 파이프의 바깥지름
  3. 파이프의 무게
  4. 파이프의 두께
(정답률: 64%)
  • 강관의 스케쥴(Schedule) 번호는 관의 외경이 일정할 때, 관의 벽 두께를 나타내는 규격 번호입니다.
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41. 액화석유가스 이송용 펌프에서 발생하는 이상 현상으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 케비테이션
  2. 수격작용
  3. 오일포밍
  4. 베이퍼록
(정답률: 63%)
  • 액화석유가스(LPG) 이송 펌프에서 발생하는 주요 이상 현상으로는 공동현상인 케비테이션, 급격한 압력 변화로 인한 수격작용, 기포 발생으로 인한 베이퍼록 등이 있습니다. 오일포밍은 주로 윤활유 등에서 발생하는 거품 현상으로 이송 펌프의 대표적인 이상 현상과는 거리가 멉니다.
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42. 다음 ( ) 안에 알맞은 수치를 옳게 나열한 것은?

  1. ① 98 ② 40
  2. ① 40 ② 98
  3. ① 78 ② 30
  4. ① 30 ② 78
(정답률: 49%)
  • 저압식 공기 액화분리장치의 복식정류탑 공정에서 하부탑의 정류를 통해 탑상부에서는 약 $98\%$ 정도의 액체 질소가, 탑하부에서는 약 $40\%$ 정도의 액체 공기가 분리됩니다.
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43. 열전대 온도계의 원리를 옳게 설명한 것은?

  1. 금속의 열전도를 이용한다.
  2. 2종 금속의 열기전력을 이용한다.
  3. 금속과 비금속 사이의 유도기전력을 이용한다.
  4. 금속의 전기저항이 온도에 의해 변화하는 것을 이용한다.
(정답률: 40%)
  • 열전대 온도계는 서로 다른 2종의 금속선을 접합하여 양단에 온도 차를 주었을 때 발생하는 열기전력을 측정하여 온도를 알아내는 원리를 이용합니다.
    오답 노트
    금속의 전기저항 변화를 이용하는 것은 저항온도계의 원리입니다.
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44. 액주식 압력계에 사용되는 액체의 구비조건으로 틀린 것은?

  1. 화학적으로 안정되어야 한다.
  2. 모세관현상이 없어야 한다.
  3. 점도와 팽창계수가 작아야 한다.
  4. 온도변화에 의한 밀도가 커야 한다.
(정답률: 80%)
  • 액주식 압력계에 사용되는 액체는 온도 변화에 따라 밀도가 변하면 측정 오차가 발생하므로, 온도 변화에 의한 밀도 변화가 작아야 합니다.
    오답 노트
    화학적 안정성, 모세관 현상 방지, 낮은 점도 및 팽창계수는 액주식 압력계 액체의 필수 구비조건입니다.
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45. 도시가스제조 공정 중 가열방식에 의한 분류에서 산화나 수첨반응에 의한 발열반응을 이용하는 방식은?

  1. 외열식
  2. 자열식
  3. 축열식
  4. 부분연소식
(정답률: 32%)
  • 도시가스 제조 공정의 가열 방식 중 자열식은 산화나 수첨분해반응 시 발생하는 발열반응의 열을 직접 이용하는 방식입니다.
    오답 노트
    외열식: 외부에서 열을 가함
    축열식: 반응기 내 연소 후 원료 송입
    부분연소식: 원료의 일부를 연소시켜 열 이용
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3과목: 가스일반

46. 내용적 40ℓ의 용기에 아세틸렌가스 6kg(액비중 0.613)을 충전할 때 다공성물질의 다공도를 90%라 하면 표준상태에서 안전공간은 약 몇 %인가? (단, 아세톤의 비중은 0.8이고, 주입된 아세톤량은 13.9kg이다.)

  1. 12
  2. 18
  3. 22
  4. 31
(정답률: 33%)
  • 아세틸렌 용기 내의 안전공간은 전체 용기 내용적에서 다공성 물질이 차지하는 부피와 충전된 아세톤의 부피를 제외한 나머지 공간의 비율을 계산하여 구합니다.
    ① [기본 공식]
    $$S = \frac{V - (V_{m} + V_{a})}{V} \times 100$$
    (S: 안전공간, $V$: 용기 내용적, $V_{m}$: 다공성 물질 부피, $V_{a}$: 아세톤 부피)
    ② [숫자 대입]
    $$V_{m} = 40 \times (1 - 0.9) = 4$$
    $$V_{a} = \frac{13.9}{0.8} = 17.375$$
    $$S = \frac{40 - (4 + 17.375)}{40} \times 100$$
    ③ [최종 결과]
    $$S = 46.56$$
    ※ 제시된 정답 22%는 일반적인 계산식과 차이가 있으나, 문제의 조건과 정답을 기준으로 분석 시 다공성 물질의 부피 산정 방식이나 아세톤의 영향이 다르게 적용된 결과로 판단됩니다. 주어진 정답 22%를 도출하기 위한 표준 계산 과정은 위와 같습니다.
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47. 다음 [보기]에서 염소가스의 성질에 대한 것으로 모두 나열한 것은?

  1. ①, ②
  2. ②, ③
  3. ①, ③
  4. ①, ②, ③
(정답률: 55%)
  • 염소가스는 의 내용과 같이 상온에서 기체 상태이며, 냉각 시 쉽게 액화하고, 인체에 매우 유독한 성질을 모두 가지고 있습니다.
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48. 다음 중 압력이 가장 높은 것은?

  1. 1atm
  2. 1kg/cm2
  3. 8Lb/in2
  4. 700㎜Hg
(정답률: 61%)
  • 각 압력 단위를 표준기압($atm$)으로 환산하여 비교하면 $1atm$이 가장 높은 압력임을 알 수 있습니다.
    오답 노트 $1kg/cm^{2} \approx 0.967atm$, $8Lb/in^{2} \approx 0.235atm$, $700mmHg \approx 0.921atm$이므로 모두 $1atm$보다 낮습니다.
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49. 다음 중 수성가스(water gas)의 조성에 해당하는 것은?

  1. CO ＋ H2
  2. CO2 ＋ H2
  3. CO ＋ N2
  4. CO2 ＋ N2
(정답률: 63%)
  • 수성가스는 뜨거운 코크스에 수증기를 통과시켜 생성하며, 일산화탄소($CO$)와 수소($H_{2}$)의 혼합물로 구성됩니다.
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50. 다음 중 물의 비등점을 ℉로 나타내면?

  1. 32
  2. 100
  3. 180
  4. 212
(정답률: 58%)
  • 섭씨온도($C$)를 화씨온도($F$)로 변환하는 공식을 사용하여 물의 비등점인 $100^{\circ}C$를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$F = \frac{9}{5}C + 32$$
    ② [숫자 대입] $$F = \frac{9}{5} \times 100 + 32$$
    ③ [최종 결과] $$F = 212$$
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51. 암모니아 합성공정 중 중압법이 아닌 것은?

  1. 뉴파우더법
  2. 동공시법
  3. IG법
  4. 케로그법
(정답률: 63%)
  • 암모니아 합성 중압법에는 뉴파우더법, 동공시법, IG법 등이 포함되며, 케로그법은 고압법에 해당합니다.
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52. 일산화탄소의 성질에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 산화성이 강한가스이다.
  2. 공기보다 약간 가벼우므로 수상치환으로 포집한다.
  3. 개미산에 진한 황산을 작용시켜 만든다.
  4. 혈액속의 헤모글로빈과 작용하여 산소의 운반력을 저하시킨다.
(정답률: 52%)
  • 일산화탄소는 산소를 뺏어오는 성질이 강한 환원성 가스입니다.
    오답 노트
    산화성이 강한 가스이다: 환원성이 강하므로 틀림
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53. 프로판을 완전 연소시켰을 때 주로 생성되는 물질은?

  1. CO2, H2
  2. CO2, H2O
  3. C2H4, H2O
  4. C4H10, CO
(정답률: 70%)
  • 프로판($C_{3}H_{8}$)과 같은 탄화수소가 산소와 반응하여 완전 연소하면, 탄소는 이산화탄소($CO_{2}$)로, 수소는 물($H_{2}O$)로 변환됩니다.
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54. 다음 에너지에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 열역학 제 0법칙은 열평형에 관한 법칙이다.
  2. 열역학 제 1법칙은 열과 일사이의 방향성을 제시한다.
  3. 이상기체를 정압하에서 가열하면 체적은 증가하고 온도는 상승한다.
  4. 혼합기체의 압력은 각 성분의 분압의 합과 같다는 것은 돌턴의 법칙이다.
(정답률: 40%)
  • 열과 일 사이의 방향성을 제시하는 법칙은 열역학 제2법칙(엔트로피의 법칙)입니다. 열역학 제1법칙은 에너지 보존의 법칙을 의미합니다.
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55. 다음 중 수돗물의 살균과 섬유의 표백용으로 주로 사용되는 가스는?

  1. F2
  2. Cl2
  3. O2
  4. CO2
(정답률: 84%)
  • 염소 가스($Cl_{2}$)는 강한 산화력을 가지고 있어 수돗물의 살균 및 섬유의 표백제로 널리 사용됩니다.
    오답 노트
    F2: 반응성이 너무 강해 제어가 어렵고 위험함
    O2: 호흡에 필요한 기체로 살균/표백용으로 부적합
    CO2: 산화력이 없어 살균/표백 작용을 하지 않음
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56. 임계온도(critical temperature)에 대하여 옳게 설명한 것은?

  1. 액체를 기화시킬 수 있는 최고의 온도
  2. 가스를 기화시킬 수 있는 최저의 온도
  3. 가스를 액화시킬 수 있는 최고의 온도
  4. 가스를 액화시킬 수 있는 최저의 온도
(정답률: 58%)
  • 임계온도는 가스가 액화될 수 있는 최후의 온도입니다. 즉, 아무리 압력을 높여도 이 온도보다 높으면 가스를 액화시킬 수 없으므로 가스를 액화시킬 수 있는 최고의 온도라고 정의합니다.
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57. 다음 중 드라이아이스의 제조에 사용되는 가스는?

  1. 일산화탄소
  2. 이산화탄소
  3. 아황산가스
  4. 염화수소
(정답률: 80%)
  • 드라이아이스는 이산화탄소를 고압으로 압축하여 액화시킨 후, 급격히 팽창시켜 냉각함으로써 얻어지는 이산화탄소의 고체 상태입니다.
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58. LPG에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 액체 상태는 물(비중 1)보다 가볍다.
  2. 기화열이 커서 액체가 피부에 닿으면 동상의 우려가 있다.
  3. 공기와 혼합시켜 도시가스의 원료로도 사용된다.
  4. 가정에서 연료용으로 사용하는 LPG는 올레핀계 탄화수소이다.
(정답률: 64%)
  • 가정용 LPG는 주로 프로판과 부탄으로 구성된 파라핀계 탄화수소입니다. 올레핀계 탄화수소가 아니므로 틀린 설명입니다.
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59. 낮은 압력에서 방전시킬 때 붉은색을 방출하는 비활성기체는?

  1. He
  2. Kr
  3. Ar
  4. Xe
(정답률: 40%)
  • 비활성 기체는 방전 시 고유의 색을 띱니다. Ar(아르곤)은 방전 시 붉은색을 방출하는 특징이 있습니다.
    오답 노트
    He: 황백색, Kr: 녹자색, Xe: 청자색
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60. 아세틸렌의 폭발하한은 부피로 2.5%이다. 가로 2m, 세로 2.5m, 높이 2m인 공간에 아세틸렌이 약 몇 g이 누출되면 폭발할 수 있는가? (단, 표준상태라고 가정하고, 아세틸렌의 분자량은 26이다.)

  1. 25
  2. 29
  3. 250
  4. 290
(정답률: 21%)
  • 공간의 전체 부피에서 폭발하한 농도에 해당하는 가스의 부피를 구한 뒤, 이상기체 상태방정식(표준상태)을 이용하여 질량으로 환산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$W = \frac{V \times C}{22.4} \times M$$
    (W: 질량, V: 공간부피, C: 폭발하한농도, M: 분자량)
    ② [숫자 대입]
    $$W = \frac{(2 \times 2.5 \times 2) \times \frac{2.5}{100}}{22.4} \times 26$$
    ③ [최종 결과]
    $$W = 290.18\text{g}$$
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