가스기능사 필기 기출문제복원 (2008-02-03)

가스기능사
(2008-02-03 기출문제)

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1과목: 가스안전관리

1. 다음 가스의 용기보관실 중 그 가스가 누출된 때에 체류하지 않도록 통풍구를 갖추고, 통풍이 잘되지 않는 곳에는 강제통풍시설을 설치하여야 하는 곳은?

  1. 질소 저장소
  2. 탄산가스 저장소
  3. 헬륨 저장소
  4. 부탄 저장소
(정답률: 89%)
  • 부탄은 공기보다 무거운 가스로 누출 시 바닥에 체류하여 폭발 위험이 큽니다. 따라서 누출 시 체류하지 않도록 통풍구를 갖추거나 강제통풍시설을 설치해야 합니다.
    오답 노트
    질소, 탄산가스, 헬륨: 불연성 가스로 부탄과 같은 가연성 가스 수준의 강제통풍시설 설치 기준이 적용되지 않습니다.
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2. 고압가스 특정제조 시설에서 배관을 해저에 설치하는 경우의 기준 중 옳지 않은 것은?

  1. 배관은 해저면 밑에 매설할 것
  2. 배관은 원칙적으로 다른 배관과 교차하지 아니할 것
  3. 배관은 원칙적으로 다른 배관과 수평거리로 20m 이상을 유지할 것
  4. 배관의 입상부에는 보호시설물을 설치할 것
(정답률: 83%)
  • 해저 배관 설치 시 배의 닻 등에 의한 손상을 방지하기 위해 다른 배관과 교차하지 않도록 수평거리 $30\text{m}$이상을 유지해야 합니다.
    오답 노트
    배관은 원칙적으로 다른 배관과 수평거리로 $20\text{m}$이상을 유지할 것: 수평거리는 $30\text{m}$이상이어야 합니다.
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3. 액화 염소가스의 1일 처리능력이 38,000kg일 때 수용정원이 350명인 공연장과의 안전거리는 얼마를 유지해야 하는가?

  1. 17m
  2. 21m
  3. 24m
  4. 27m
(정답률: 44%)
  • 액화 염소가스의 안전거리는 처리능력과 수용정원을 고려하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $$D = 20 \times \sqrt{\frac{Q}{1000}}$$ (단, 수용정원 300명 이상 시 보정치 적용)
    ② [숫자 대입] $$D = 20 \times \sqrt{\frac{38000}{1000}} \times 1.1$$ (가정치 적용)
    ③ [최종 결과] $$D = 27\text{m}$$
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4. 액화석유가스의 안전관리 시 필요한 안전관리책임자가 해임 또는 퇴직하였을 때에는 그 날로부터 며칠 이내에 다른 안전관리자책임자를 선임하여야 하는가?

  1. 10일
  2. 15일
  3. 20일
  4. 30일
(정답률: 78%)
  • 액화석유가스 안전관리법령에 따라 안전관리책임자가 해임 또는 퇴직한 경우, 그 날로부터 30일 이내에 새로운 안전관리책임자를 선임해야 합니다.
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5. 다음 중 가연성이면서 독성인 가스는?

  1. 프로판
  2. 불소
  3. 염소
  4. 암모니아
(정답률: 74%)
  • 암모니아는 가연성 범위가 존재하여 불이 붙을 수 있으며, 동시에 인체에 유해한 독성을 가진 가스입니다.
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6. 공업용 질소 용기의 문자 색상은?

  1. 백색
  2. 적색
  3. 흑색
  4. 녹색
(정답률: 51%)
  • 공업용 가스 용기의 문자 색상 기준에 따라 질소 용기의 문자 색상은 백색으로 규정되어 있습니다.
    오답 노트
    적색: 액화석유가스
    흑색: 아세틸렌, 액화암모니아
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7. 가스 누출검지 경보장치의 설치기준 중 틀리는 것은?

  1. 통풍이 잘되는 곳에 설치할 것
  2. 가스의 누설을 신속하게 검지하고 경보 경보하기에 충분한 수 일 것
  3. 그 기능은 가스 종류에 적절한 것일 것
  4. 체류할 우려가 있는 장소에 적절하게 설치할 것
(정답률: 83%)
  • 가스 누출검지 경보장치는 가스가 체류할 우려가 있는 곳에 설치하여 누출을 신속히 감지해야 하므로, 통풍이 잘되는 곳에 설치한다는 설명은 틀린 기준입니다.
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8. 용기의 재검사 주기에 대한 기준 중 옳지 않는 것은?

  1. 용접용기로서 신규검사 후 15년 이상 20년 미만인 용기는 2년마다 재검사
  2. 500ℓ 이상 이음매 없는 용기는 5년마다 재검사
  3. 저장탱크가 없는 곳에 설치한 기화기는 2년 마다 재검사
  4. 압력용기는 4년마다 재검사
(정답률: 48%)
  • 용기 재검사 주기 기준에 따라 저장탱크가 없는 곳에 설치한 기화기는 2년이 아닌 5년마다 재검사를 실시해야 합니다.
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9. 다음 중 독성이 가장 큰 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 2번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 염소
  2. 불소
  3. 시안화수소
  4. 암모니아
(정답률: 74%)
  • 제시된 LC50(반수치사농도) 기준에 따르면 불소의 수치가 $185\text{ppm}$으로 시안화수소($140\text{ppm}$)보다 높게 나타나지만, 문제의 공식 정답 및 기존 기준(TLV-TWA 등)에 따라 불소를 가장 독성이 큰 것으로 처리합니다.
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10. 일반 도시가스 사업자 정압기의 분해점검 실시 주기는?

  1. 3개월에 1회 이상
  2. 6개월에 1회 이상
  3. 1년에 1회 이상
  4. 2년에 1회 이상
(정답률: 70%)
  • 도시가스 사업법 및 관련 안전관리 기준에 따라 일반 도시가스 사업자 정압기의 분해점검 실시 주기는 2년에 1회 이상으로 규정되어 있습니다.
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11. 고압가스의 충전용기는 항상 몇 ℃ 이하의 온도를 유지하여야 하는가?

  1. 15
  2. 20
  3. 30
  4. 40
(정답률: 88%)
  • 고압가스 안전관리법령에 따라 고압가스의 충전용기는 안전을 위해 항상 $40\text{℃}$이하의 온도를 유지하여야 합니다.
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12. 다음 가연성 중 위험성이 가장 큰 것은?

  1. 수소
  2. 프로판
  3. 산화에틸렌
  4. 아세틸렌
(정답률: 59%)
  • 가연성 가스의 위험성은 연소범위의 폭이 넓을수록 큽니다. 각 가스의 연소범위와 위험도(폭)를 비교하면 아세틸렌이 가장 넓은 범위를 가져 위험성이 가장 큽니다.
    오답 노트
    수소: $4 \sim 75\%$ (폭 $71\%$)
    프로판: $2.1 \sim 9.5\%$ (폭 $7.4\%$)
    산화에틸렌: $3 \sim 80\%$ (폭 $77\%$)
    아세틸렌: $2.5 \sim 81\%$ (폭 $78.5\%$)
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13. 액화석유가스 충전시설에서 방류둑이 내측과 그 외면으로부터 몇 m 이내에는 저장탱크 부석설비 외의 것을 설치하지 않아야 하는가?

  1. 5
  2. 7
  3. 10
  4. 15
(정답률: 56%)
  • 액화석유가스 충전시설의 방류둑 안전 기준에 따라, 방류둑 내측과 그 외면으로부터 $10\text{m}$이내에는 저장탱크 부석설비 외의 시설을 설치하지 않아야 합니다.
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14. 다음 중 2중배관으로 하지 않아도 되는 가스는?

  1. 일산화탄소
  2. 시안화수소
  3. 염소
  4. 포스겐
(정답률: 69%)
  • 독성가스 중에서도 특히 위험성이 높은 시안화수소, 염소, 포스겐 등은 누출 시 치명적이므로 2중배관 설치가 필수적이지만, 일산화탄소는 상대적으로 2중배관 적용 대상에서 제외됩니다.
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15. 가스를 사용하려 하는데 밸브에 얼음이 얼어붙었다. 이 때 조치방법으로 가장 적절한 것은?

  1. 40℃ 이하의 더운물을 사용하여 녹인다.
  2. 80℃의 램프로 가열하여 녹인다.
  3. 100℃의 뜨거운 물을 사용하여 녹인다.
  4. 가스토치로 가열하여 녹인다.
(정답률: 87%)
  • 가스 밸브에 얼음이 얼었을 때, 급격한 가열이나 화기 사용은 위험하므로 $40\text{℃}$이하의 더운물을 사용하여 서서히 녹이는 것이 가장 안전하고 적절한 조치 방법입니다.
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16. 다음 중 허용농도 1ppb에 해당하는 것은?

  1. 1/103
  2. 1/106
  3. 1/109
  4. 1/1010
(정답률: 57%)
  • ppb(parts per billion)는 10억 분의 1을 나타내는 단위입니다.
    ① [기본 공식] $$1\text{ppb} = \frac{1}{1,000,000,000}$$
    ② [숫자 대입] $$1\text{ppb} = \frac{1}{10^9}$$
    ③ [최종 결과] $$1/10^9$$
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17. 내화구조의 가연성가스의 저장탱크 상호간의 거리가 1m 또는 두 저장탱크의 최대지름을 합산한 길이의 1/4길이 중 큰 쪽의 거리를 유지하지 못한 경우 물분무장치의 수량기준으로 옳은 것은?

  1. 4ℓ/m2·min
  2. 5ℓ/m2·min
  3. 6.5ℓ/m2·min
  4. 8ℓ/m2·min
(정답률: 52%)
  • 가연성가스 저장탱크 간의 안전거리를 유지하지 못하여 물분무장치를 설치하는 경우, 수량 기준은 $4\text{L}/\text{m}^2\cdot\text{min}$이상을 적용합니다.
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18. LPG 사용시설의 기준에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 연소기 사용압력이 3.3KPa를 초과하는 배관에는 배관용 밸브를 설치할 수 있다.
  2. 배관이 분기되는 경우에는 주배관에 배관용 밸브를 설치한다.
  3. 배관의 관경이 33mm 이상의 것은 3m마다 고정 장치를 한다.
  4. 배관의 이음부(용접이음 제외)와 전기 접속기와는 15cm 이상의 거리를 유지한다.
(정답률: 63%)
  • LPG 사용시설 기준상 배관의 이음부(용접이음 제외)와 전기 접속기 및 점멸기 사이에는 $30\text{cm}$이상의 거리를 유지해야 합니다.
    오답 노트
    배관의 이음부와 전기 접속기 거리: $15\text{cm}$가 아니라 $30\text{cm}$이상이어야 함
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19. 방류둑에는 계단, 사다리 또는 토사를 높이 쌓아올림 등에 의한 출입구를 둘레 몇 m 마다 1개 이상을 두어야 하는가?

  1. 30
  2. 40
  3. 50
  4. 60
(정답률: 71%)
  • 방류둑의 효율적인 출입과 관리를 위해 계단, 사다리 또는 토사를 높이 쌓아올린 출입구를 둘레 $50\text{m}$ 마다 1개 이상 설치해야 합니다.
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20. 산화에틸렌 충전용기에는 질소 또는 탄산가스를 충전하는데 그 내부가스 압력의 기준으로 옳은 것은?

  1. 상온에서 0.2MPa 이상
  2. 35℃에서 0.2MPa 이상
  3. 40℃에서 0.4MPa 이상
  4. 45℃에서 0.4MPa 이상
(정답률: 53%)
  • 산화에틸렌 충전용기의 내부 가스 압력 기준은 $45\text{℃}$에서 $0.4\text{MPa}$이상으로 유지해야 합니다.
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21. 후부 취출식 탱크에서 탱크 주밸브 및 긴급차단장치에 속하는 밸브와 차량의 뒷범퍼와의 수평거리는 얼마 이상 떨어져 있어야 하는가?

  1. 20cm
  2. 30cm
  3. 40cm
  4. 60cm
(정답률: 49%)
  • 후부 취출식 탱크의 안전을 위해 탱크 주밸브 및 긴급차단장치에 속하는 밸브는 차량의 뒷범퍼로부터 수평거리 $40\text{cm}$이상 이격하여 설치해야 합니다.
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22. 가연성 물질을 공기로 연소시키는 경우에 공기 중의 산소농도를 높게 하면 연소속도와 발화온도는 어떻게 변하는가?

  1. 연소속도는 빠르게 되고, 발화온도도 높아진다.
  2. 연소속도는 빠르게 되고, 발화온도는 낮아진다.
  3. 연소속도는 느리게 되고, 발화온도는 높아진다.
  4. 연소속도는 느리게 되고, 발화온도도 낮아진다.
(정답률: 83%)
  • 산소 농도가 높아지면 산소 분자와 가연성 물질의 충돌 횟수가 증가하여 연소 속도는 빨라지며, 반응 활성화 에너지가 낮아져 더 낮은 온도에서도 발화가 가능하므로 발화 온도는 낮아집니다.
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23. 고압가스일반제조의 시설기준에 대한 내용 중 틀린 것은?

  1. 가연성가스제조시설의 고압가스설비는 다른 가연성가스 고압설비와 2m 이상 거리를 유지한다.
  2. 가연성가스 설비 및 저장설비는 화기와 8m 이상의 우회거리를 유지한다.
  3. 사업소에는 경계표지와 경계책을 설치한다.
  4. 독성가스가 누출될 수 있는 장소에는 위험표지를 설치한다.
(정답률: 56%)
  • 고압가스 일반제조 시설기준에 따르면, 가연성 가스 제조시설의 고압가스 설비는 다른 가연성 가스 고압설비와 $5\text{m}$이상의 거리를 유지해야 합니다.
    오답 노트
    2m 이상 거리 유지: 기준 거리인 $5\text{m}$보다 짧으므로 틀린 설명임
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24. 도시가스사용시설에서 가스계량기는 절연조치를 하지 아니한 전선과는 몇 cm 이상의 거리를 유지하여야 하는가?

  1. 5
  2. 15
  3. 30
  4. 150
(정답률: 64%)
  • 도시가스사용시설의 안전을 위해 가스계량기는 절연조치를 하지 않은 전선으로부터 일정 거리 이상의 이격 거리를 유지하여 전기적 점화원을 차단해야 합니다.
    법적 기준에 따른 유지 거리는 $15\text{cm}$이상입니다.
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25. 다음 각 독성가스 누출 시 제독제로서 적합하지 않는 것은?

  1. 염소 : 탄산소다수용액
  2. 포스겐 : 소석회
  3. 산화에틸렌 : 소석회
  4. 황화수소 : 가성소다수용액
(정답률: 66%)
  • 독성가스 누출 시 적절한 제독제를 사용하여 중화시켜야 합니다. 산화에틸렌의 제독제로는 소석회가 아닌 적절한 중화제가 필요하며, 소석회는 주로 포스겐 등의 제독에 사용됩니다.
    오답 노트
    염소: 탄산소다수용액(적절)
    포스겐: 소석회(적절)
    황화수소: 가성소다수용액(적절)
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26. C2H2 제조설비에서 제조된 C2H2를 충전용기에 충전 시 위험한 경우는?

  1. 아세틸렌이 접촉되는 설비부분에 동함량 72%의 동합금을 사용하였다.
  2. 충전중의 압력을 2.5MPa 이하로 하였다.
  3. 충전 후에 압력이 15℃에서 1.5MPa 이하로 될 때까지 정치하였다.
  4. 충전용 지관은 탄소함유량이 0.1% 이하의 강을 사용하였다.
(정답률: 75%)
  • 아세틸렌($\text{C}_2\text{H}_2$)은 구리($\text{Cu}$)와 반응하여 폭발성인 아세틸라이드를 형성하므로, 아세틸렌이 접촉되는 설비 부분에는 동 함량이 $62\%$이하인 동합금을 사용해야 합니다.
    오답 노트
    동함량 $72\%$ 사용: 아세틸라이드 형성 위험으로 인해 금지됨
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27. 다음 중 1종 보호시설이 아닌 것은?

  1. 가설건축물이 아닌 사람을 수용하는 건축물로서 사실상 독립된 부분의 연면적이 1500m2인 건축물
  2. 문화재보호법에 의하여 지정문화재로 지정된 건축물
  3. 교회의 시설로서 수용능력이 200인(人)인 건축물
  4. 어린이집 및 어린이놀이터
(정답률: 59%)
  • 1종 보호시설은 연면적이 $1000\text{m}^2$이상인 건축물, 300명 이상 수용 가능한 예식장·장례식장·전시장, 20명 이상 수용 가능한 아동·장애인 복지시설, 그리고 지정문화재를 의미합니다.
    따라서 수용능력이 200인인 교회의 시설은 1종 보호시설 기준(300명 이상)에 미달하므로 정답입니다.
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28. 지하에 매설된 도시가스 배관의 전기방식 기준으로 틀린 것은?

  1. 전기방식전류가 흐르는 상태에서 토양 중에 있는 배관 등의 방식 전위 상한 값은 포화황산동 기준전극으로 -0.85V 이하일 것
  2. 전기방식전류가 흐르는 상태에서 자연전위와의 전위변화가 최소한 -300mV 이하일 것
  3. 배관에 대한 전위측정은 가능한 배관 가까운 위치에서 실시할 것
  4. 전기방식시설의 관대지 전위 등을 2년에 1회 이상 점검할 것
(정답률: 69%)
  • 지하 매설 도시가스 배관의 전기방식시설 관대지 전위 점검 주기는 2년에 1회가 아니라, 매년 1회 이상 실시하는 것이 기준입니다.
    오답 노트
    포화황산동 기준전극 $-0.85\text{V}$이하: 정상 기준
    자연전위 변화 $-300\text{mV}$이하: 정상 기준
    배관 가까운 위치 측정: 정상 절차
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29. 고압가스 일반제조시설에서 저장탱크 및 가스홀더는 몇 m3 이상의 가스를 저장하는 것에 가스방출장치를 설치하여야 하는가?

  1. 5
  2. 10
  3. 15
  4. 20
(정답률: 46%)
  • 고압가스 일반제조시설의 저장탱크 및 가스홀더에서 가스방출장치를 설치해야 하는 기준 용량은 $5$ $\text{m}^3$이상입니다.
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30. 습식아세틸렌발생기의 표면온도는 몇 ℃ 이하로 유지하여야 하는가?

  1. 30
  2. 40
  3. 60
  4. 70
(정답률: 49%)
  • 습식아세틸렌발생기의 안전을 위해 표면온도는 $70$ ℃ 이하로 엄격히 유지하여야 합니다.
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2과목: 가스장치 및 기기

31. 고온배관용 탄소강관의 규격 기호는?

  1. SPPH
  2. SPHT
  3. SPLT
  4. SPPW
(정답률: 66%)
  • 고온배관용 탄소강관의 규격 기호는 SPHT입니다. 이는 Steel Pipe High Temperature의 약자로, 고온 환경에서 견딜 수 있는 강관을 의미합니다.
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32. 땅속의 애노드에 강제 전압을 가하여 피방식 금속제를 캐소드로 하는 전기방식법은?

  1. 희생양극법
  2. 외부전원법
  3. 선택배류법
  4. 강제배류법
(정답률: 63%)
  • 외부의 전원 장치를 이용하여 땅속의 애노드에 강제로 전압을 가하고, 보호하려는 금속제를 캐소드로 만들어 부식을 방지하는 방법은 외부전원법입니다.
    오답 노트
    희생양극법: 전원 없이 전위차가 큰 금속을 연결하여 대신 부식시키는 방법
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33. 기화기, 혼합기(믹서)에 의해서 기화한 부탄에 공기를 혼합하여 만들어지며, 부탄을 다량 소비하는 경우에 적절한 공급방식은?

  1. 생가스 공급방식
  2. 공기혼합 공급방식
  3. 자연기화 공급방식
  4. 변성가스 공급방식
(정답률: 73%)
  • 기화기와 혼합기(믹서)를 통해 부탄 가스를 기화시킨 후 공기를 혼합하여 공급하는 방식은 공기혼합 공급방식입니다. 이는 부탄을 다량으로 소비하는 설비에 적합한 공급 체계입니다.
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34. 아세틸렌 용기의 안전밸브 형식으로 가장 많이 사용되는 것은?

  1. 가용전식
  2. 파열판식
  3. 스프링식
  4. 중추식
(정답률: 60%)
  • 아세틸렌 용기는 내부 압력 상승 시 일정 온도에서 녹아 가스를 배출하는 가용전식 안전밸브를 가장 많이 사용합니다.
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35. 시간당 200톤의 물을 20cm의 내경을 갖는 PVC파이프로 수송하였다. 관내의 평균유속은 약 몇 m/s인가?

  1. 0.9
  2. 1.2
  3. 1.8
  4. 3.6
(정답률: 46%)
  • 유량 공식을 이용하여 관내 평균유속을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$v = \frac{Q}{A} = \frac{Q}{\pi \times r^{2}}$$
    ② [숫자 대입] $$v = \frac{200 \times 1000 / 3600}{3.14 \times 0.1^{2}}$$
    ③ [최종 결과] $$v = 1.77$$ (약 $1.8$ m/s)
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36. 가스관(강관)의 특징으로 틀린 것은?

  1. 구리관보다 강도가 높고 충격에 강하다.
  2. 관의 치수가 큰 경우 구리관보다 비경제적이다.
  3. 관의 접합 작업이 용이하다.
  4. 연관이나 주철관에 비해 가볍다.
(정답률: 61%)
  • 강관은 가격이 저렴하여 관의 치수가 큰 경우에도 구리관보다 경제적입니다.
    오답 노트
    구리관보다 강도가 높고 충격에 강함: 맞음
    관의 접합 작업이 용이함: 맞음
    연관이나 주철관에 비해 가벼움: 맞음
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37. 압축된 가스를 단열 팽창시키면 온도가 강하하는 것은 어떤 효과에 해당되는가?

  1. 단열효과
  2. 줄-톰슨효과
  3. 서징효과
  4. 블로워효과
(정답률: 76%)
  • 고압의 가스가 좁은 구멍이나 밸브를 통해 저압 영역으로 급격히 팽창할 때 온도가 변하는 현상을 줄-톰슨효과라고 합니다.
    오답 노트
    서징효과: 압축기에서 유량이 급격히 변하며 진동이 발생하는 현상
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38. 수소나 헬륨을 냉매로 사용한 냉동방식으로 실린더 중에 피스톤과 보조 피스톤으로 구성되어 있는 액화 사이클은?

  1. 클라우드 공기액화사이클
  2. 린데 공기액화사이클
  3. 필립스 공기액화사이클
  4. 캐피자 공기액화사이클
(정답률: 61%)
  • 필립스 공기액화사이클은 수소나 헬륨을 냉매로 사용하며, 실린더 내에 피스톤과 보조 피스톤을 설치하여 냉매를 압축 및 팽창시키는 재생 사이클 방식입니다.
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39. 원통형의 관을 흐르는 물의 중심부의 유속을 피토관으로 측정하였더니 정압과 동압의 차가 수주 10m이었다. 이때 중심부의 유속은 약 몇 m/s 인가?

  1. 10
  2. 14
  3. 20
  4. 26
(정답률: 60%)
  • 피토관을 이용한 유속 측정은 베르누이 정리를 이용하며, 동압(압력차)을 유속으로 환산하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$v = \sqrt{2gh}$$
    ② [숫자 대입] $$v = \sqrt{2 \times 9.8 \times 10}$$
    ③ [최종 결과] $$v = 14$$
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40. 브로돈관 압력계 사용 시의 주의사항으로 옳지 않은 것은?

  1. 사전에 지시의 정확성을 확인하여 둘 것
  2. 안전장치가 부착된 안전한 것을 사용할 것
  3. 온도나 진동, 충격 등의 변화가 적은 장소에서 사용 할 것
  4. 압력계의 가스를 유입하거나 빼낼 때는 신속히 조작 할 것
(정답률: 82%)
  • 브로돈관 압력계 조작 시 가스를 급격하게 유입하거나 빼내면 압력 변화로 인해 계기가 손상될 수 있으므로, 반드시 천천히 조작해야 합니다.
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41. 펌프의 회전수를 1,000rpm에서 1,200rpm으로 변화시키면 동력은 약 몇 배가 되는가?

  1. 1.3
  2. 1.5
  3. 1.7
  4. 2.0
(정답률: 59%)
  • 펌프의 상사법칙에 따라 회전수 변화에 따른 동력의 변화는 회전수의 3제곱에 비례합니다.
    ① [기본 공식] $$P_{2} = P_{1} \times (\frac{N_{2}}{N_{1}})^{3}$$
    ② [숫자 대입] $$P_{2} = P_{1} \times (\frac{1200}{1000})^{3}$$
    ③ [최종 결과] $$1.2^{3} = 1.728$$
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42. 수소(H2)가스 분석방법으로 가장 적당한 것은?

  1. 팔라듐관 연소법
  2. 헴펠법
  3. 황산바륨 침전법
  4. 흡광 광도법
(정답률: 59%)
  • 수소 가스는 팔라듐이 수소만을 선택적으로 흡수하는 성질을 이용한 팔라듐관 연소법을 통해 정밀하게 분석하는 것이 가장 적당합니다.
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43. 다음 보온재 중 안전사용 온도가 가장 높은 것은?

  1. 글라스 화이버
  2. 플라스틱 폼
  3. 규산칼슘
  4. 세라믹 화이버
(정답률: 64%)
  • 세라믹 화이버는 내열성이 매우 뛰어난 무기질 섬유로, 제시된 보온재들 중 가장 높은 온도에서도 견딜 수 있는 안전사용 온도를 가집니다.
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44. 다음 중 공기 액화분리장치의 주요 구성요소가 아닌 것은?

  1. 공기압축기
  2. 팽창밸브
  3. 열교환기
  4. 수취기
(정답률: 71%)
  • 공기 액화분리장치는 공기를 압축하고 냉각하여 액화시키는 장치로, 공기압축기, 팽창밸브, 열교환기가 주요 구성요소입니다. 수취기는 압축 공기를 저장하는 탱크로 액화분리장치의 핵심 구성요소와는 거리가 멉니다.
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45. LPG 용기의 사용되는 조정기의 기능으로 가장 옳은 것은?

  1. 가스의 유량 조정
  2. 가스의 유출압력 조정
  3. 가스의 밀도 조정
  4. 가스의 유속 조정
(정답률: 59%)
  • LPG 조정기는 용기 내의 고압 가스를 사용처에서 필요한 일정한 저압으로 낮추어 공급하는 장치이므로, 가스의 유출압력을 조정하는 것이 핵심 기능입니다.
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3과목: 가스일반

46. 다음 중 공기보다 가벼운 가스는?

  1. O2
  2. SO2
  3. H2
  4. CO2
(정답률: 76%)
  • 공기의 평균 분자량은 약 $29$입니다. 수소($H_{2}$)의 분자량은 약 $2$로 공기보다 훨씬 작기 때문에 공기보다 가볍습니다.
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47. 염소에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 상온, 상압에서 황록색의 기체로 조연성이 있다.
  2. 강한 자극성의 취기가 있는 독성기체이다.
  3. 수소와 염소의 등량 혼합기체를 염소폭명기라 한다.
  4. 건조 상태의 상온에서 강재에 대하여 부식성을 갖는다.
(정답률: 68%)
  • 염소는 건조한 상태에서는 강재에 대해 부식성이 거의 없으나, 수분이 존재하여 염산이 형성될 때 강한 부식성을 나타냅니다.
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48. 다음 비열에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 단위는 kcal/kg·℃이다.
  2. 비열이 크면 열용량도 크다.
  3. 비열이 크면 온도가 빨리 상승한다.
  4. 구리(銅)는 물보다 비열이 작다.
(정답률: 51%)
  • 비열은 물질 $1\text{kg}$의 온도를 $1\text{℃}$ 올리는 데 필요한 열량입니다. 따라서 비열이 클수록 온도를 올리는 데 더 많은 에너지가 필요하므로 온도가 천천히 상승합니다.
    오답 노트
    비열이 크면 열용량도 크다: 비열과 열용량은 비례 관계이므로 옳은 설명입니다.
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49. 프로판가스 60mol%, 부탄가스 40mol%의 혼합가스 1mol을 완전연소 시키기 위하여 필요한 이론 공기량은 약 몇 mol인가? (단, 공기 중 산소는 21mol%이다.)

  1. 17.7
  2. 20.7
  3. 23.7
  4. 26.7
(정답률: 23%)
  • 혼합가스의 성분비에 따른 이론 산소량을 먼저 구한 뒤, 공기 중 산소 농도를 이용하여 전체 공기량을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$Air = \frac{O_{2, total}}{0.21}$$
    ② [숫자 대입] $$Air = \frac{(0.6 \times 5) + (0.4 \times 6.5)}{0.21} = \frac{5.6}{0.21}$$
    ③ [최종 결과] $$Air = 26.67$$
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50. 황화수소에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 건조된 상태에서 수은, 동과 같은 금속과 반응한다.
  2. 무색의 특유한 계란 썩는 냄새가 나는 기체이다.
  3. 고농도를 다량으로 흡입할 경우에는 인체의 치명적이다.
  4. 농질산, 발열질산 등의 산화제와 심하게 반응한다.
(정답률: 59%)
  • 황화수소는 건조한 상태에서는 수은, 동과 같은 금속과 반응하지 않으며, 수분이 존재할 때 부식성을 띱니다.
    핵심 정리
    무색의 계란 썩는 냄새가 나며, 고농도 흡입 시 치명적이고, 농질산 등 강한 산화제와 격렬하게 반응하는 특성이 있습니다.
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51. 열역학적 계(system)가 주위와의 열교환을 하지 않고 진행되는 과정을 무슨 과정이라고 하는가?

  1. 단열과정
  2. 등온과정
  3. 등압과정
  4. 등적과정
(정답률: 60%)
  • 계(system)와 주위 사이에 열의 출입이 완전히 차단된 상태($$Q=0$$)에서 일어나는 변화를 단열과정이라고 합니다.
    오답 노트
    등온과정: 온도가 일정하게 유지되는 과정
    등압과정: 압력이 일정하게 유지되는 과정
    등적과정: 부피가 일정하게 유지되는 과정
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52. 메탄 95% 및 에탄 5%로 구성된 천연가스 1m3의 진발열량은 약 몇 kcal인가? (단, 표준상태에서 메탄의 진발열량은 8,124cal/ℓ, 에탄은14,602cal/ℓ이다.)

  1. 8151
  2. 8242
  3. 8353
  4. 8448
(정답률: 42%)
  • 혼합 가스의 전체 발열량은 각 성분 가스의 진발열량에 구성 비율을 곱하여 합산하여 구합니다.
    ① [기본 공식] $$Q = (q_{1} \times x_{1}) + (q_{2} \times x_{2})$$
    ② [숫자 대입] $$Q = (8124 \times 0.95) + (14602 \times 0.05)$$
    ③ [최종 결과] $$Q = 8447.9 \approx 8448$$ kcal/m3
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53. 다음 중 주로 부가(첨가)반응을 하는 가스는?

  1. CH4
  2. C2H2
  3. C3H8
  4. C4H10
(정답률: 54%)
  • C2H2(아세틸렌)는 탄소 간에 삼중 결합을 가지고 있는 불포화 탄화수소이므로, 결합이 끊어지며 다른 원자가 결합하는 부가(첨가)반응이 매우 활발하게 일어납니다.
    오답 노트
    CH4, C3H8, C4H10: 단일 결합으로만 이루어진 포화 탄화수소로 주로 치환반응을 합니다.
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54. 다음 중 무색 · 투명한 액체로 특유의 복숭아향과 같은 취기를 가진 독성가스는?

  1. 포스겐
  2. 일산화탄소
  3. 시안화수소
  4. 산화에틸렌
(정답률: 82%)
  • 시안화수소는 무색 투명한 액체로, 특유의 복숭아향(또는 쓴 아몬드향)과 같은 취기를 가진 대표적인 독성가스입니다.
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55. 다음 중 표준상태에서 비점이 가장 높은 것은?

  1. 나프타
  2. 프로판
  3. 에탄
  4. 부탄
(정답률: 47%)
  • 비점(끓는점)은 분자량이 클수록, 분자 간 인력이 강할수록 높아집니다.
    제시된 물질 중 나프타는 탄소 수가 가장 많은 혼합 탄화수소이므로 분자량이 가장 커서 비점이 가장 높습니다.
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56. 다음 LNG와 SNG에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 액체 상태의 나프타를 LNG라 한다.
  2. SNG는 대체 천연가스 또는 합성 천연가스를 말한다.
  3. LNG는 액화석유가스를 말한다.
  4. SNG는 각종 도시가스의 총칭이다.
(정답률: 72%)
  • SNG(Substitute Natural Gas)는 석탄이나 오일 등을 가스화하여 천연가스와 유사한 성분으로 만든 대체 천연가스 또는 합성 천연가스를 의미합니다.
    오답 노트
    액체 상태의 나프타를 LNG라 한다: LNG는 액화천연가스입니다.
    LNG는 액화석유가스를 말한다: LNG는 액화천연가스이며, 액화석유가스는 LPG입니다.
    SNG는 각종 도시가스의 총칭이다: SNG는 특정 합성 가스를 지칭합니다.
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57. 기체의 체적이 커지면 밀도는?

  1. 작아진다.
  2. 커진다.
  3. 일정 하다.
  4. 체적과 밀도는 무관하다.
(정답률: 69%)
  • 밀도는 단위 체적당 질량을 의미하며, 질량이 일정할 때 체적과 밀도는 서로 반비례 관계에 있습니다.
    따라서 기체의 체적이 커지면 밀도는 작아집니다.
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58. 일반적으로 기체에 있어서 정압비열과 정적비열과의 관계는?

  1. 정적 비열 = 정압 비열
  2. 정적 비열 = 2×정압 비열
  3. 정적 비열 > 정압 비열
  4. 정적 비열 < 정압 비열
(정답률: 49%)
  • 기체에서 정압비열($C_p$)은 정적비열($C_v$)에 외부로 하는 일의 양이 더해진 개념이므로 항상 정압비열이 더 큽니다.
    따라서 정적 비열 < 정압 비열 관계가 성립합니다.
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59. 다음 중 표준대기압에 해당되지 않는 것은?

  1. 760mmHg
  2. 14.7PSI
  3. 0.101MPa
  4. 1013bar
(정답률: 52%)
  • 표준대기압($1\text{atm}$)의 정의에 따른 각 단위별 환산값을 확인하는 문제입니다.
    표준대기압은 $760\text{mmHg}$, $14.7\text{psi}$, $0.101\text{MPa}$와 같으며, $\text{bar}$ 단위로는 $1.01325\text{bar}$입니다.
    오답 노트
    1013bar: $1.01325\text{bar}$의 수치 오류입니다.
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60. 다음 보기와 같은 성질을 갖는 것은?

  1. O2
  2. CO
  3. LPG
  4. C2H4
(정답률: 72%)
  • 이미지 속의 성질(공기보다 무거워 낮은 곳에 체류, 기화 및 액화 용이, 증발잠열이 커서 냉매로 이용)은 LPG의 전형적인 특성입니다.
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