가스기능사 필기 기출문제복원 (2008-10-05)

가스기능사
(2008-10-05 기출문제)

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1과목: 가스안전관리

1. 도시가스사용시설의 월사용예정량을 산출하는 식이다. 이중 기호 “A"가 의미하는 것은?

  1. 월사용예정량
  2. 산업용으로 사용하는 연소기의 명판에 기재된 가스소비량의 합계
  3. 산업용이 아닌 연소기의 명판에 기재된 가스소비량의 합계
  4. 가정용 연소기의 가스소비량합계
(정답률: 81%)
  • 식에서 A는 "산업용으로 사용하는 연소기의 명판에 기재된 가스소비량의 합계"를 의미한다. 이는 산업용 연소기의 가스소비량을 모두 합한 값으로, 산업용 연소기는 대개 명판에 가스소비량이 기재되어 있기 때문에 이를 참고하여 월사용예정량을 산출할 수 있다. 따라서 A가 정답인 것이다.
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2. LPG 충전 · 집단공급 저장시설의 공기에 의한 내압시험 시 상용압력의 일정 압력 이상으로 승압한 후 단계적으로 승압시킬 때 상용압력의 몇 %씩 증가시켜 내압시험압력에 달하도록 하여야 하는가?

  1. 5
  2. 10
  3. 15
  4. 20
(정답률: 79%)
  • 내압시험은 안전을 위해 집단공급 저장시설의 내부 압력을 테스트하는 것입니다. 이때, 상용압력의 일정 압력 이상으로 승압한 후 단계적으로 승압시켜 내압시험압력에 달하도록 해야합니다. 이때, 상용압력을 몇 %씩 증가시켜야 하는지에 대한 정답은 "10"입니다. 이는 안전을 위한 국제 표준으로, 내압시험압력에 도달하기 전에 상용압력을 10%씩 증가시켜야 합니다.
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3. 지상에 액화석유가스(LPG) 저장탱크를 설치할 때 냉각살수장치는 일반적인 경우 그 외면으로부터 몇 m 이상 떨어진 곳에서 조작할 수 있어야 하는가?

  1. 2
  2. 3
  3. 5
  4. 7
(정답률: 66%)
  • LPG는 높은 압력과 낮은 온도에서 액화되어 저장되기 때문에, 저장탱크 주변의 온도가 높아지면 압력이 증가하여 폭발할 위험이 있습니다. 따라서 냉각살수장치는 저장탱크 주변의 온도를 낮추어 안전을 유지하기 위해 설치됩니다. 이때 냉각살수장치는 저장탱크 외면으로부터 최소 5m 이상 떨어진 곳에서 조작할 수 있어야 합니다. 이는 안전거리를 확보하기 위한 규정입니다. 따라서 정답은 "5"입니다.
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4. 아세틸렌가스를 제조하기 위한 설비를 설치하고자 할 때 아세틸렌가스가 통하는 부분에 동합금을 사용할 경우 동함유량은 몇 % 이하의 것을 사용하여야 하는가?

  1. 62
  2. 72
  3. 75
  4. 85
(정답률: 70%)
  • 동합금은 아세틸렌가스와 반응하여 폭발할 수 있는 위험이 있기 때문에, 동함유량은 최소화되어야 합니다. 이를 위해 국제적으로 인정된 안전기준에 따라 동함유량은 65% 이하로 규정되어 있습니다. 그러나 여기에 여유분을 두기 위해 3% 정도를 더 감안하여 62% 이하의 동함유량을 사용해야 합니다. 따라서 정답은 "62"입니다.
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5. 다음 중 동이나 동합금이 함유된 장치를 사용하였을 때 폭발의 위험성이 가장 큰 가스는?

  1. 황화수소
  2. 수소
  3. 산소
  4. 아르곤
(정답률: 64%)
  • 동이나 동합금은 황화수소와 반응하여 폭발성 물질을 생성할 수 있습니다. 따라서 동이나 동합금이 함유된 장치에서는 황화수소를 사용할 경우 폭발의 위험이 가장 큽니다.
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6. 전기시설물과의 접촉 등에 의한 사고의 우려가 없는 장소에서 일반도시가스사업자 정압기의 가스방출관 방출구는 지면으로부터 몇 m 이상의 높이에 설치하여야 하는가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 5
(정답률: 61%)
  • 일반도시가스사업자 정압기의 가스방출관 방출구는 지면으로부터 5m 이상의 높이에 설치하여야 합니다. 이는 전기시설물과의 접촉 등에 의한 사고를 예방하기 위한 것입니다. 따라서 정답은 "5"입니다.
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7. LPG 사용시설에 사용하는 압력조정기에 대하여 실시하는 각종 시험압력 중 가스의 압력이 가장 높은 것은?

  1. 1단감압식 저압조정기의 조정압력
  2. 1단감압식 저압조정기의 출구측 기밀시험압력
  3. 1단감압식 저압조정기의 출구측 내압시험압력
  4. 1단감압식 저압조정기의 안전밸브작동개시압력
(정답률: 57%)
  • LPG 사용시설에서 사용하는 압력조정기는 가스의 압력을 안전하게 조절하기 위한 장치입니다. 이 중에서도 1단감압식 저압조정기는 가스의 압력을 낮추는 역할을 합니다. 따라서 1단감압식 저압조정기의 출구측 내압시험압력이 가장 높은 것은, 이 조정기가 가스의 압력을 낮추는 역할을 하기 때문에, 출구측에서 가스의 압력이 가장 높게 나타나기 때문입니다. 따라서 이 시험압력을 통해 조정기의 안전성을 확인할 수 있습니다.
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8. 다음은 이동식 압축천연가스 자동차충전시설을 점검한 내용이다. 이 중 기준에 부적합한 경우는?

  1. 이동충전차량과 가스배관구를 연결하는 호스의 길이가 6m이었다.
  2. 가스배관구 주위에는 가스배관구를 보호하기 위하여 높이 40㎝, 두께 13㎝인 철근콘크리트 구조물이 설치되어 있었다.
  3. 이동충전차량과 충전설비 사이 거리는 8m이었고, 이동충전차량과 충전설비 사이에 강판제 방호벽이 설치되어 있었다.
  4. 충전설비 근처 및 충전설비에서 6m 이상 떨어진 장소에 수동 긴급차단장치가 각각 설치되어 있었으며 눈에 잘 띄었다.
(정답률: 55%)
  • 이동충전차량과 가스배관구를 연결하는 호스의 길이가 6m이었다. - 이유: 이동식 압축천연가스 자동차충전시설의 기준에서는 호스의 길이가 3m 이하여야 하기 때문이다.
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9. 내용적 1,000L 이하인 암모니아를 충전하는 용기를 제조할 때 부식여유의 두께는 몇 ㎜ 이상으로 하여야 하는가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 5
(정답률: 42%)
  • 정답은 "1"입니다.

    암모니아는 강한 부식성을 가지고 있으며, 용기의 부식으로 인해 누출이 발생할 수 있습니다. 따라서 암모니아를 충전하는 용기를 제조할 때는 부식여유를 고려하여 두께를 결정해야 합니다.

    부식여유는 용기의 두께에서 실제 필요한 두께를 뺀 값으로, 이 값이 충분히 커야 안전하게 용기를 사용할 수 있습니다. 암모니아를 충전하는 용기의 경우, 부식여유의 두께는 1㎜ 이상으로 설정해야 안전합니다.

    따라서 정답은 "1"입니다.
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10. 고압가스 운반기준에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 밸브가 돌출한 충전용기는 고정식 프로텍터나 캡을 부착하여 밸브의 손상을 방지한다.
  2. 충전용기를 운반할 때 넘어짐 등으로 인한 충격을 방지하기 위하여 충전용기를 단단하게 묶는다.
  3. 위험물안전관리법이 정하는 위험물과 충전용기를 동일 차량에 적재 시는 1m정도 이격시킨 후 운반한다.
  4. 염소와 아세틸렌 · 암모니아 또는 수소는 동일차량에 적재하여 운반하지 않는다.
(정답률: 77%)
  • "위험물안전관리법이 정하는 위험물과 충전용기를 동일 차량에 적재 시는 1m정도 이격시킨 후 운반한다."가 틀린 설명입니다. 이유는 위험물안전관리법에서는 위험물과 충전용기를 동일 차량에 적재 시, 이격거리를 3m 이상으로 유지해야 합니다. 이는 충전용기의 누출 등으로 인한 화재, 폭발 등의 위험을 최소화하기 위한 조치입니다.
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11. 다음 용기종류별 부속품의 기호가 옳지 않은 것은?

  1. 저온용기의 부속품 : LT
  2. 압축가스 충전용기 부속품 : PG
  3. 액화가스 충전용기 부속품 : LPG
  4. 아세틸렌가스 충전용기 부속품 : AG
(정답률: 74%)
  • 액화가스 충전용기 부속품은 LPG가 아니라 LG이어야 합니다. LPG는 액화석유가스의 약자이며, LG는 액화천연가스의 약자입니다. 따라서 LPG는 부속품이 아니라 충전용기 자체를 나타내는 용어입니다.
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12. 다음 독성가스의 제독제로 가성소다 수용액이 사용되지 않는 것은?

  1. 포스겐
  2. 염화메탄
  3. 시안화수소
  4. 아황산가스
(정답률: 52%)
  • 염화메탄은 가성소다 수용액으로 제독할 수 없는 가스입니다. 이는 염화메탄이 가성소다 수용액과 반응하지 않기 때문입니다. 따라서 다른 독성가스들과는 달리 염화메탄은 다른 방법으로 제독해야 합니다.
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13. 가연성가스를 취급하는 장소에는 누출된 가스의 폭발사고를 방지하기 위하여 전기설비를 방폭구조로 한다. 다음 중 방폭구조가 아닌 것은?

  1. 안전증 방폭구조
  2. 내열 방폭구조
  3. 압력 방폭구조
  4. 내압 방폭구조
(정답률: 73%)
  • 내열 방폭구조가 아닌 것은 "안전증 방폭구조", "압력 방폭구조", "내압 방폭구조"입니다. 이유는 이들은 폭발이 발생할 때 발생하는 압력을 제어하거나 방지하는 방식으로 폭발을 예방하는 반면, 내열 방폭구조는 폭발이 발생해도 내열성이 뛰어난 재질로 만들어져 폭발에 의한 열과 화재를 방지하는 방식입니다.
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14. 특정고압가스 사용시설의 시설기준 및 기술기준으로 틀린 것은?

  1. 저장시설의 주위에는 보기 쉽게 경계표지를 할 것
  2. 사용시설은 습기 등으로 인한 부식을 방지하는 조치를 할 것
  3. 독성가스의 감압설비와 그 가스의 반응설비간의 배관에는 일류방지장치를 할 것
  4. 고압가스의 저장량이 300kg 이상인 용기보관실의 벽은 방호벽으로 할 것
(정답률: 69%)
  • 정답은 "고압가스의 저장량이 300kg 이상인 용기보관실의 벽은 방호벽으로 할 것"입니다. 이유는 고압가스의 저장량이 300kg 이상인 용기보관실의 벽은 방호벽이 아니라 방화벽으로 할 것입니다.

    독성가스의 감압설비와 그 가스의 반응설비간의 배관에는 일류방지장치를 할 것인 이유는, 일류방지장치는 가스가 배관을 따라 흐를 때 발생하는 정전기를 방지하여 폭발이나 화재를 예방하기 위한 장치입니다. 따라서 독성가스의 경우 일류방지장치를 설치하여 안전을 보장해야 합니다.
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15. 우리나라도 지진으로부터 안전한 지역이 아니라는 판단하에 고압가스 설비를 설치할 때에는 내진설계를 하도록 의무화하고 있다. 다음 중 내진설계 대상이 아닌 것은?

  1. 동체부의 높이가 3m인 증류탑
  2. 저장능력이 1,000m3인 수소 저장탱크
  3. 저장능력이 5톤인 염소 저장탱크
  4. 저장능력이 10톤인 액화질소 저장탱크
(정답률: 50%)
  • 정답은 "동체부의 높이가 3m인 증류탑"입니다. 내진설계는 지진 등의 자연재해로부터 건물이나 시설물을 보호하기 위한 설계로, 건물의 높이나 무게, 지반의 특성 등을 고려하여 설계합니다. 하지만 증류탑은 높이보다는 지름이 중요한 구조물이며, 또한 내진설계 대상이 아닙니다. 따라서 "동체부의 높이가 3m인 증류탑"은 내진설계 대상이 아닙니다.
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16. 다음 중 가연성이며 독성가스인 것은?

  1. NH3
  2. H2
  3. CH4
  4. N2
(정답률: 90%)
  • 정답은 "NH3"입니다. NH3은 가연성이며, 독성이 있는 가스입니다. 이유는 NH3이 공기 중에서 산화되면 NOx를 생성하고, 이는 눈과 코를 자극하는 유해한 기체입니다. 또한 높은 농도에서는 호흡기계 문제를 일으킬 수 있습니다. 따라서 NH3은 가연성과 독성이 있는 가스입니다.
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17. 일반도시가스사업의 가스공급시설 중 최고 사용압력이 저압인 유수식 가스홀더에서 갖추어야 할 기준이 아닌 것은?

  1. 가스 방출장치를 설치한 것일 것
  2. 봉수의 동결방지 조치를 한 것일 것
  3. 모든 관의 입·출구에는 반드시 신축을 흡수하는 조치를 할 것
  4. 수조에 물공급관과 물넘쳐 빠지는 구멍을 설치한 것일 것
(정답률: 58%)
  • "모든 관의 입·출구에는 반드시 신축을 흡수하는 조치를 할 것"은 유수식 가스홀더에서 갖추어야 할 기준 중 하나입니다. 이유는 가스공급시설에서는 갑작스러운 압력 변화나 지하수의 영향 등으로 인해 지하관이 파손될 수 있기 때문에, 이를 방지하기 위해 신축을 흡수하는 조치를 취해야 합니다. 이를 통해 지하관의 파손을 예방하고 안전한 가스공급을 유지할 수 있습니다.
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18. 고압가스 운반 시 사고가 발생하여 가스 누출부분의 수리가 불가능한 경우의 조치사항으로 틀린 것은?

  1. 상황에 따라 안전한 장소로 운반할 것
  2. 착화된 경우 용기 파열 등의 위험이 없다고 인정될 때는 그대로 둘 것
  3. 독성가스가 누출할 경우에는 가스를 제독할 것
  4. 비상연락망에 따라 관계 업소에 원조를 의뢰할 것
(정답률: 77%)
  • "착화된 경우 용기 파열 등의 위험이 없다고 인정될 때는 그대로 둘 것"은 올바르지 않은 조치입니다. 착화된 경우에는 용기 내부의 압력이 증가하여 용기 파열 등의 위험이 있기 때문에 즉시 화재를 진압하고 가스를 안전하게 제거해야 합니다.
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19. 액화암모니아 50kg을 충전하기 위하여 용기의 내용적은 몇 L로 하여야 하는가? (단, 암모니아의 정수 C는 1.86이다.)

  1. 27
  2. 40
  3. 70
  4. 93
(정답률: 49%)
  • 암모니아의 밀도는 0.771g/mL 이므로, 50kg의 암모니아는 부피로 환산하면 다음과 같습니다.

    50kg / 0.771g/mL = 64.9L

    하지만, 암모니아는 액화 상태에서는 부피가 압축되므로, 내용적으로는 더 적은 용기에 충전할 수 있습니다. 이 때, 암모니아의 정수는 1.86이므로, 액화 암모니아의 부피는 다음과 같습니다.

    64.9L / 1.86 = 34.9L

    따라서, 액화암모니아 50kg을 충전하기 위해서는 34.9L의 용기에 충전하면 됩니다. 이 때, 보기에서 정답이 "93"인 이유는 오답입니다.
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20. LP가스가 충전된 납붙임 용기 또는 접합용기는 얼마의 온도범위에서 가스누출 시험을 할 수 있는 온수시험탱크를 갖추어야 하는가?

  1. 20℃ 이상, 32℃ 미만
  2. 35℃ 이상, 45℃ 미만
  3. 46℃ 이상, 50℃ 미만
  4. 52℃ 이상, 60℃ 미만
(정답률: 58%)
  • LP가스는 일반적으로 액화상태로 운반되며, 일정한 온도와 압력을 유지해야 안전하게 사용할 수 있습니다. 따라서 LP가스가 충전된 용기는 일정한 온도범위에서 가스누출 시험을 해야 합니다.

    이 때, 온수시험탱크의 온도범위는 LP가스 용기의 사용온도 범위와 유사해야 합니다. 따라서 20℃ 이상, 32℃ 미만이나 35℃ 이상, 45℃ 미만의 범위는 너무 낮아 LP가스 용기의 사용환경과는 차이가 있습니다.

    반면, 52℃ 이상, 60℃ 미만의 범위는 너무 높아 LP가스 용기가 견딜 수 없는 온도입니다. 따라서 LP가스 용기의 사용온도 범위를 고려하여, 46℃ 이상, 50℃ 미만의 온수시험탱크를 갖추어야 합니다.
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21. 액화석유가스 충전사업시설 중 두 저장탱크의 최대직경을 합산한 길이의 1/4이 0.5m일 경우에 저장탱크 간의 거리는 몇 m 이상을 유지하여야 하는가?

  1. 0.5
  2. 1
  3. 2
  4. 3
(정답률: 48%)
  • 두 저장탱크의 최대직경을 합산한 길이의 1/4이 0.5m이므로, 두 저장탱크의 최대직경 합은 2m이다. 따라서, 두 저장탱크 사이의 거리는 2m 이상을 유지해야 한다. 이때, 2m를 4등분하면 0.5m가 되므로, 저장탱크 간의 거리가 1m 이하일 경우에는 안전거리를 유지할 수 없다. 따라서, 저장탱크 간의 거리는 2m 이상이어야 하므로, 정답은 "1"이다.
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22. 다음 중 초저온용기에 대한 신규검사항목에 해당되지 않는 것은?

  1. 압궤시험
  2. 다공도시험
  3. 단열성능시험
  4. 용접부에 관한 방사선검사
(정답률: 44%)
  • 초저온용기는 저온 환경에서 사용되기 때문에 내부에 있는 물질들이 얼어서 변형되거나 파손될 수 있습니다. 따라서 초저온용기의 신규검사항목으로는 내부 물질의 변형 및 파손을 방지하기 위한 압궤시험, 단열성능시험, 용접부에 관한 방사선검사가 포함됩니다. 하지만 다공도시험은 초저온용기의 내부 물질의 흡수력을 측정하는 시험으로, 내부 물질의 변형 및 파손과는 직접적인 연관성이 없기 때문에 해당되지 않습니다.
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23. 다음 중 고압가스관련설비가 아닌 것은?

  1. 일반압축가스배관용 밸브
  2. 자동차용 압축천연가스 완속충전설비
  3. 액화석유가스용 용기잔류가스회수장치
  4. 안전밸브, 긴급차단장치, 역화방지장치
(정답률: 67%)
  • 일반압축가스배관용 밸브는 고압가스관련 설비가 아닙니다. 이는 일반적인 가정이나 상업시설에서 사용되는 압축가스 배관에 사용되는 밸브로, 고압이 아닌 일반적인 압력의 가스를 다루기 때문입니다. 다른 항목들은 모두 고압가스를 다루는 설비나 장치입니다.
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24. 고압가스 용기의 어깨부근에 “FP : 15MPa" 라고 표기되어 있다. 이 의미를 옳게 설명한 것은?

  1. 사용압력이 15MPa이다.
  2. 설계압력이 15MPa이다.
  3. 내압시험압력이 15MPa이다.
  4. 최고충전압력이 15MPa이다.
(정답률: 70%)
  • 최고충전압력이 15MPa이다. 이는 해당 용기에 담길 수 있는 가장 높은 압력이 15MPa라는 뜻이다. 따라서 이보다 높은 압력으로 충전하면 용기가 파열하거나 폭발할 수 있으므로 주의가 필요하다.
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25. 저장탱크의 방류둑 용량은 저장능력 상당용적 이상의 용적이어야 한다. 다만, 액화산소 저장탱크의 경우에는 저장능력 상당용적의 몇 %용량 이상으로 할 수 있는가?

  1. 40
  2. 60
  3. 80
  4. 90
(정답률: 63%)
  • 액화산소는 저장 중에 온도가 상승하면 압력이 증가하므로, 안전을 위해 저장탱크 내에 일정한 공간이 필요하다. 이를 위해 액화산소 저장탱크의 경우, 저장능력 상당용적의 60% 이상의 용량으로만 사용할 수 있다. 따라서 정답은 "60"이다.
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26. 가연성 액화가스를 충전하여 200km를 초과하여 운반할 경우 몇 kg 이상일 때 운반책임자를 동승시켜야 하는가?

  1. 1,000
  2. 2,000
  3. 3,000
  4. 6,000
(정답률: 59%)
  • 가연성 액화가스는 운송 중 발화, 폭발 등의 위험이 있기 때문에 운반책임자를 동승시켜 안전한 운송을 보장해야 합니다. 이를 위해 국내 운송규정에서는 운송량에 따라 운반책임자를 동승시켜야 하는 기준을 제시하고 있습니다. 가연성 액화가스를 200km를 초과하여 운반할 경우, 운송량이 3,000kg 이상일 때 운반책임자를 동승시켜야 합니다. 이는 운송량이 일정 수준 이상일 때 발생할 수 있는 위험성이 높아지기 때문입니다. 따라서 정답은 "3,000"입니다.
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27. 프로판가스의 위험도(H)는 약 얼마인가? (단, 공기 중의 폭발범위는 2.1~9.5v%이다.)

  1. 2.1
  2. 3.5
  3. 9.5
  4. 11.6
(정답률: 71%)
  • 프로판가스의 위험도(H)는 폭발범위의 중간인 5.8v%에 가장 가까운 3.5이다. 폭발범위의 중간에 위치한 값이 가장 위험도가 높은 값으로 간주되기 때문이다.
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28. 아세틸렌가스 또는 압력이 9.8MPa 이상인 압축가스를 용기에 충전하는 경우에 압축기와 그 충전장소 사이에 다음 중 반드시 설치하여야 하는 것은?

  1. 가스방출장치
  2. 안전밸브
  3. 방호벽
  4. 압력계와 액면계
(정답률: 59%)
  • 압력이 9.8MPa 이상인 압축가스는 매우 위험한 물질로, 만약 용기나 압축기에서 누출이 발생하면 인명피해나 재산피해가 발생할 수 있습니다. 따라서 압축기와 충전장소 사이에는 방호벽을 설치하여 가스 누출이 발생할 경우 인접한 지역으로의 확산을 막고, 인명피해나 재산피해를 최소화할 수 있도록 해야 합니다. 이는 안전을 위한 필수적인 조치입니다.
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29. 방류둑 내측 및 그 외면으로부터 몇 m이내에는 그 저장탱크의 부속설비 외의 것을 설치하지 않아야 하는가? (단, 저장능력이 2천톤인 가연성 저장탱크시설이다.)

  1. 10
  2. 15
  3. 20
  4. 25
(정답률: 55%)
  • 가연성 저장탱크시설의 경우, 방류둑 내측 및 그 외면으로부터 10m 이내에는 그 저장탱크의 부속설비 외의 것을 설치하지 않아야 합니다. 이는 안전거리를 확보하기 위한 규정입니다.
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30. 카바이트(CaC2) 저장 및 취급 시의 주의사항으로 옳지 않은 것은?

  1. 습기가 있는 곳을 피할 것
  2. 보관 드럼통은 조심스럽게 취급할 것
  3. 저장실은 밀폐구조로 바람의 경로가 없도록 할 것
  4. 인화성, 가연성 물질과 혼합하여 적재하지 말 것
(정답률: 85%)
  • "저장실은 밀폐구조로 바람의 경로가 없도록 할 것"이 옳지 않은 것입니다. 이유는 카바이트는 공기 중에서 수분과 반응하여 아세틸렌 가스를 발생시키는데, 이 가스는 공기 중에서 폭발성이 높기 때문에 바람이 불면 가스가 퍼져 폭발할 위험이 있기 때문입니다. 따라서 저장실은 환기가 잘 되는 구조로 만들어야 합니다.
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2과목: 가스장치 및 기기

31. 도시가스에는 가스 누출 시 신속한 인지를 위해 냄새가나는 물질(부취제)를 첨가하고, 정기적으로 농도를 측정하도록 하고 있다. 다음 중 농도측정방법이 아닌 것은?

  1. 오더(Odor)미터법
  2. 주사기법
  3. 냄새주머니법
  4. 헴펠(Hempel)법
(정답률: 56%)
  • 헴펠법은 도시가스의 농도를 측정하는 방법이 아니라, 화학 실험에서 사용되는 분석 방법 중 하나이기 때문에 정답입니다. 헴펠법은 용액의 색깔 변화를 이용하여 화학 반응을 분석하는 방법입니다. 따라서 도시가스의 농도를 측정하는 방법으로는 사용되지 않습니다.
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32. 다음 배관 부속품 중 유니온 대용으로 사용할 수 있는 것은?

  1. 엘보우
  2. 플랜지
  3. 리듀서
  4. 부싱
(정답률: 72%)
  • 유니온은 두 개의 파이프를 연결하는 부속품으로, 파이프의 연결 및 분리가 용이하다는 장점이 있습니다. 이 중에서 유니온 대용으로 사용할 수 있는 것은 파이프를 연결하는 부분에서 분리가 가능한 부속품인데, 이는 플랜지입니다. 플랜지는 볼트로 파이프를 고정하며, 필요에 따라 분리가 가능합니다. 따라서 유니온 대용으로 사용할 수 있습니다.
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33. LP가스 용기로서 갖추어야 할 조건으로 틀린 것은?

  1. 사용 중에 견딜 수 있는 연성, 인장강도가 있을 것
  2. 충분한 내식성, 내마모성이 있을 것
  3. 완성된 용기는 균열, 뒤틀림, 찌그러짐 기타 해로운 결함이 없을 것
  4. 중량이면서 충분한 강도를 가질 것
(정답률: 70%)
  • "중량이면서 충분한 강도를 가질 것"은 틀린 조건입니다. LP가스 용기는 용기 내부에 압축된 가스의 무게를 견디기 위해 충분한 강도를 가지고 있어야 합니다. 그러나 중량이 너무 무거워지면 운반이나 사용이 불편해지므로 적절한 중량과 충분한 강도를 가진 용기가 필요합니다.
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34. 회전펌프의 일반적인 특징으로 틀린 것은?

  1. 토출압력이 높다.
  2. 흡입 양정이 작다.
  3. 연속회전하므로 토출액의 맥동이 적다.
  4. 점성이 있는 액체에 대해서도 성능이 좋다.
(정답률: 35%)
  • 회전펌프는 토출압력이 높고 연속회전하므로 토출액의 맥동이 적다는 특징이 있습니다. 하지만 흡입 양정이 작다는 특징은 회전펌프의 일반적인 특징이 아닙니다. 이는 회전펌프의 설계나 용도에 따라 다르기 때문입니다. 일반적으로 회전펌프는 흡입 양정이 크거나 작은 모델이 모두 존재합니다.
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35. 산소용기의 최고 충전압력이 15MPa일 때, 이 용기의 내압 시험압력은 얼마인가?

  1. 15MPa
  2. 20MPa
  3. 22.5MPa
  4. 25MPa
(정답률: 36%)
  • 산소용기의 내부 압력은 최고 충전압력의 1.5배 이상이어야 합니다. 따라서, 15MPa x 1.5 = 22.5MPa 이므로, 내압 시험압력은 22.5MPa 이상이어야 합니다. 따라서, 보기에서 정답은 "25MPa" 입니다.
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36. 분석법 중 "쌍극자모멘트의 알짜변화, 진동 짝지움, Nernst 백열등, Fourier 변환분광계"와 관계있는 것은?

  1. 질량분석법
  2. 흡광광도법
  3. 적외선 분광분석법
  4. 킬레이트 적정법
(정답률: 69%)
  • "쌍극자모멘트의 알짜변화, 진동 짝지움, Nernst 백열등, Fourier 변환분광계"는 모두 분자의 구조와 상호작용을 분석하는데 사용되는 분석법이며, 이러한 분석법들은 적외선 분광분석법의 일부분으로 사용됩니다. 따라서 정답은 "적외선 분광분석법"입니다.
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37. 다음 중 벨로우즈식 압력측정 장치와 가장 관계가 있는 것은?

  1. 피스톤식
  2. 전기식
  3. 액체 봉입식
  4. 탄성식
(정답률: 54%)
  • 벨로우즈식 압력측정 장치는 압력이 가해지면 벨로우즈(볼록한 형태의 금속 판)가 변형되어 그 변형 정도를 측정하여 압력을 파악하는데, 이때 벨로우즈의 변형 정도는 압력에 비례하므로 탄성식 압력측정 장치와 관련이 있습니다. 탄성식 압력측정 장치는 압력이 가해지면 변형된 물체의 탄성을 이용하여 압력을 측정하는 방식입니다.
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38. 세라믹버너를 사용하는 연소기에 반드시 부착하여야 하는 것은?

  1. 가버너
  2. 과열방지장치
  3. 산소결핍안전장치
  4. 전도안전장치
(정답률: 45%)
  • 세라믹버너를 사용하는 연소기는 가스를 연소시켜 열을 발생시키는데, 이때 가스의 유량과 압력을 조절하여 안정적인 연소를 유지하기 위해 가버너가 필요합니다. 가버너는 가스의 유량과 압력을 조절하여 연소기 내부의 온도와 압력을 일정하게 유지해주는 역할을 합니다. 따라서 세라믹버너를 사용하는 연소기에는 반드시 가버너가 부착되어 있어야 합니다.
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39. 도로에 매설된 도시가스 배관의 누출여부를 검사하는 장비로서 적외선 흡광특성을 이용한 가스누출검지기는?

  1. FID
  2. OMD
  3. CO 검지기
  4. 반도체식 검지기
(정답률: 45%)
  • 도시가스는 메탄 등의 가스로 구성되어 있으며, 적외선 흡광특성이 높은 특성을 가지고 있습니다. 따라서 적외선 흡광특성을 이용한 가스누출검지기가 가장 적합한 장비입니다. FID는 화염이 발생하는 가스를 검출하는데 적합하며, CO 검지기는 일산화탄소 농도를 측정하는데 적합합니다. 반도체식 검지기는 일반적으로 가스누출검지에 사용되지 않습니다. 따라서 OMD가 정답입니다.
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40. 다음 중 전기방식법에 속하지 않는 것은?

  1. 희생양극법
  2. 외부전원법
  3. 배류법
  4. 피복방식법
(정답률: 54%)
  • 피복방식법은 전기방식법이 아닙니다. 피복방식법은 전기 절연재로 둘러싸인 전선을 사용하여 전기적으로 안전한 회로를 형성하는 방식입니다. 이 방식은 전기적으로 안전하고 내구성이 뛰어나지만, 전기적 특성이나 전류 용량 등의 면에서는 다른 전기방식법들과는 차이가 있습니다.
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41. “압축된 가스를 단열 팽창시키면 온도가 강하한다.” 는 것은 무슨 효과라고 하는가?

  1. 단열효과
  2. 주울-톰슨효과
  3. 정류효과
  4. 팽윤효과
(정답률: 79%)
  • 압축된 가스를 단열 팽창시키면 온도가 강하게 떨어지는 것을 "주울-톰슨효과"라고 합니다. 이는 가스 분자들이 팽창되면서 서로간의 상호작용이 줄어들어서 열이 방출되기 때문입니다.
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42. 왕복식 압축기에서 피스톤과 크랭크 샤프트를 연결하여 왕복운동을 시키는 역할을 하는 것은?

  1. 크랭크
  2. 피스톤링
  3. 커넥팅로드
  4. 톱클리어런스
(정답률: 72%)
  • 커넥팅로드는 크랭크 샤프트와 피스톤을 연결하는 역할을 합니다. 따라서 왕복운동을 시키는 역할을 합니다.
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43. 액화가스의 비중이 0.8, 배관직경이 50㎜이고, 시간당 유량이 15톤일 때 배관내의 평균 유속은 약 몇 m/s인가?

  1. 1.80
  2. 2.66
  3. 7.56
  4. 8.52
(정답률: 41%)
  • 액화가스의 비중이 0.8이므로, 액화가스의 밀도는 공기의 밀도(1.2kg/m³)보다 작습니다. 따라서 액화가스는 공기보다 가벼우므로, 같은 유량을 유지하기 위해서는 공기보다 더 많은 체적을 흐르게 해야 합니다. 이는 유속이 더 높아져야 함을 의미합니다.

    배관의 내경이 50mm이므로, 단면적은 π × (50/2)² = 1963.5mm²입니다. 시간당 유량이 15톤이므로, 1초당 유량은 15,000kg / 3600초 = 4.17kg/s입니다. 이를 체적으로 나누면 4.17kg/s ÷ 0.8kg/m³ = 5.21m³/s입니다.

    따라서, 평균 유속은 유량을 단면적으로 나눈 값으로 계산할 수 있습니다. 평균 유속 = 5.21m³/s ÷ 1963.5mm² = 2.66m/s입니다. 따라서, 정답은 "2.66"입니다.
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44. 다음 중 구리판, 알루미늄판 등 판재의 연성을 시험하는 방법은?

  1. 인장시험
  2. 크리프시험
  3. 에릭션시험
  4. 토션시험
(정답률: 31%)
  • 에릭션시험은 판재의 연성을 시험하는 방법 중 하나입니다. 이 시험은 판재를 일정한 압력으로 끌어당기는 시험으로, 판재의 연성과 인장강도를 측정할 수 있습니다. 따라서 구리판, 알루미늄판 등 판재의 연성을 시험하는 방법으로 에릭션시험이 선택됩니다.
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45. 다음 중 액면계의 측정방식에 해당하지 않는 것은?

  1. 압력식
  2. 정전용량식
  3. 초음파식
  4. 환상천평식
(정답률: 70%)
  • 환상천평식은 액면계의 측정방식이 아닙니다. 환상천평식은 유량계의 측정방식 중 하나로, 유체가 흐르는 파이프 안에 있는 초음파 센서에서 발생하는 음파 파장의 변화를 측정하여 유체의 유속을 계산하는 방식입니다.
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3과목: 가스일반

46. 국제단위계는 7가지의 SI기본단위로 구성된다. 다음 중 기본량과 SI기본단위가 틀리게 짝지어진 것은?

  1. 질량 - 킬로그램(kg)
  2. 길이 - 미터(m)
  3. 시간 - 초(s)
  4. 몰질량 - 몰(mole)
(정답률: 55%)
  • 정답은 "몰질량 - 몰(mole)"이다. 몰질량은 화학에서 사용되는 개념으로, 몰 단위로 표시되며, 몰은 분자나 이온 등의 입자 수를 나타내는 단위이다. 따라서, 몰질량의 단위는 몰(mole)이어야 한다.
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47. 공기 중에서 폭발하한이 가장 낮은 탄화수소는?

  1. CH4
  2. C4H10
  3. C3H8
  4. C2H6
(정답률: 59%)
  • 탄화수소 분자의 폭발한계는 분자 내부의 탄소와 수소 원자들이 결합하는 방식에 따라 결정됩니다. 탄소 원자와 수소 원자가 결합하는 방식이 달라질수록 폭발한계는 낮아집니다. C4H10은 분자 내부의 탄소와 수소 원자들이 직선적으로 결합하는 직선형 구조를 가지고 있어, 다른 보기들보다 폭발한계가 낮습니다. 따라서 C4H10이 공기 중에서 폭발한계가 가장 낮은 탄화수소입니다.
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48. 표준상태에서 염소가스의 증기비중은 약 얼마인가?

  1. 0.5
  2. 1.5
  3. 2.0
  4. 2.4
(정답률: 33%)
  • 염소 분자의 분자량은 35.5 g/mol이며, 이는 곧 1 몰의 염소 분자가 35.5 g이라는 것을 의미합니다. 이제 염소 분자 1개가 차지하는 부피를 생각해보면, 이는 분자의 밀도와 분자량에 의해 결정됩니다. 염소 분자의 밀도는 3.21 g/L이며, 이를 이용하여 1 몰의 염소 분자가 차지하는 부피를 계산하면 다음과 같습니다.

    1 mol Cl2 = 35.5 g Cl2
    35.5 g Cl2 / 3.21 g/L = 11.05 L Cl2

    따라서, 1 몰의 염소 분자가 차지하는 부피는 11.05 L입니다. 이제 이 값을 기준으로 염소 분자의 증기비중을 계산할 수 있습니다.

    증기비중 = (분자의 부피 / 동일한 조건에서의 기체의 부피)

    표준상태에서 기체의 부피는 22.4 L/mol이므로, 염소 분자의 증기비중은 다음과 같습니다.

    증기비중 = 11.05 L / 22.4 L/mol = 0.493

    따라서, 보기에서 정답은 "0.5"가 됩니다. 그러나 이 값은 반올림한 근사치이며, 보다 정확한 값은 0.493입니다. 이 값을 소수점 첫째 자리에서 반올림하면 0.5가 되므로, 보기에서는 이 값을 0.5로 제시한 것입니다.
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49. 다음 가스 중 표준상태에서 공기보다 가벼운 것은?

  1. 메탄
  2. 에탄
  3. 프로판
  4. 프로필렌
(정답률: 71%)
  • 메탄은 분자량이 가장 작아서 공기보다 가벼운 가스입니다. 다른 보기들은 분자량이 더 크기 때문에 공기보다 무거운 가스입니다.
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50. 샤를의 법칙에서 기체의 압력이 일정할 때 모든 기체의 부피는 온도가 1℃ 상승함에 따라 0℃ 때의 부피보다 어떻게 되는가?

  1. 22.4배씩 증가한다.
  2. 22.4배씩 감소한다.
  3. 1/273씩 증가한다.
  4. 1/273씩 감소한다.
(정답률: 78%)
  • 기체의 부피는 온도와 비례하기 때문에, 온도가 1℃ 상승하면 부피도 일정한 비율로 증가합니다. 이 비율은 절대온도 척도인 켈빈 온도에서 1씩 증가하는 것과 같습니다. 따라서 0℃에서 1℃로 온도가 상승하면, 켈빈 온도에서는 273K에서 274K로 증가하게 됩니다. 이에 따라 부피도 1/273씩 증가하게 되는 것입니다.
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51. 다음은 탄화수소(CmHn)의 완전연소식이다. ( ) 안에 알맞은 것은?

  1. n
  2. n/2
  3. m
  4. m/2
(정답률: 64%)
  • 탄화수소(CmHn)의 완전연소식은 다음과 같다.

    CmHn + (m + n/4)O2 → mCO2 + (n/2)H2O

    여기서, 완전연소란 연소체와 산소가 충분히 반응하여 모든 연소체가 연소되어 CO2와 H2O로만 구성된 화합물이 생성되는 반응을 말한다.

    따라서, 탄화수소(CmHn)가 완전연소되면 생성되는 H2O의 분자 수는 n/2개이다. 이는 탄소(C)와 산소(O2)가 반응하여 생성되는 CO2의 분자 수와 일치한다.
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52. 다음 중 표준대기압으로 틀린 것은?

  1. 1.0332kg/cm2
  2. 1013.2bar
  3. 10.332mH2O
  4. 76cmHg
(정답률: 51%)
  • 표준대기압은 대기압의 기준값으로, 해발 0m에서 해수면에서의 기압을 말합니다. 따라서 해수면에서의 기압을 나타내는 단위인 1013.2바가 정답입니다. 다른 보기들은 모두 대기압을 나타내는 단위이지만, 각각의 단위로 환산하면 다른 값이 나오기 때문에 표준대기압으로 틀린 것은 아닙니다.
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53. 다음 각 가스의 특성에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 수소는 고온, 고압에서 탄소강과 반응하여 수소취성을 일으킨다.
  2. 산소는 공기액화 분리장치를 통해 제조하며, 질소와 분리 시 비등점 차이를 이용한다.
  3. 일산화탄소의 국내 독성 허용농도는 LC50 기준으로 50ppm이다.
  4. 암모니아는 붉은 리트머스를 푸르게 변화시키는 성질 을 이용하여 검출할 수 있다.
(정답률: 59%)
  • 일산화탄소의 국내 독성 허용농도가 LC50 기준으로 50ppm인 이유는, LC50이란 독성 실험에서 생존율이 50%가 되는 농도를 말하며, 일산화탄소는 공기 중에서 농도가 50ppm 이상이 되면 인체에 유해한 독성을 띄기 때문입니다. 따라서, 이를 기준으로 국내에서 일산화탄소 농도를 제한하고 있습니다.
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54. 다음 중 이상기체상수 R값이 1.987일 때 이에 해당되는 단위는?

  1. J/mol·K
  2. atm·L/mol·K
  3. cal/mol·K
  4. N·m/mol·K
(정답률: 40%)
  • 이상기체상수 R은 단위가 "J/mol·K", "atm·L/mol·K", "cal/mol·K", "N·m/mol·K" 등 여러 가지가 있습니다. 그러나 대부분의 경우, 화학에서는 R 값이 0.0821 L·atm/mol·K 인 경우가 많이 사용됩니다. 따라서 이 문제에서 R 값이 1.987일 때, 이에 해당되는 단위는 "cal/mol·K" 입니다. 이는 R 값이 일반적으로 사용되는 값과 다르기 때문에, 문제에서 명시적으로 단위를 제시한 것으로 생각됩니다.
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55. 섭씨온도로 측정할 때 상승된 온도가 5℃ 이었다. 이 때 화씨온도로 측정하면 상승온도는 몇 도인가?

  1. 7.5
  2. 8.3
  3. 9.0
  4. 41
(정답률: 62%)
  • 화씨온도와 섭씨온도의 변환식은 다음과 같습니다.

    화씨온도 = 섭씨온도 × 1.8 + 32

    따라서, 섭씨온도가 5℃ 상승했을 때, 화씨온도는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    화씨온도 = (5 × 1.8) + 32 = 9 + 32 = 41

    즉, 섭씨온도가 5℃ 상승하면 화씨온도는 41℉ 상승합니다. 따라서 정답은 "41"이 아니라 "9.0"입니다.
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56. 부탄 1m3을 완전 연소시키는데 필요한 이론 공기량은 약 몇 m3인가? (단, 공기 중의 산소농도는 21v%이다.)

  1. 5
  2. 23.8
  3. 6.5
  4. 31
(정답률: 32%)
  • 부탄(C4H10)의 화학식을 보면, 1 분자의 부탄에는 10 분자의 산소가 필요합니다. 따라서 1m3의 부탄을 완전 연소시키기 위해서는 10m3의 산소가 필요합니다.

    공기 중의 산소농도는 21v%이므로, 1m3의 공기 중에는 0.21m3의 산소가 포함되어 있습니다. 따라서 10m3의 산소를 얻기 위해서는 10/0.21 = 47.62m3의 공기가 필요합니다.

    하지만 이론적으로 완전 연소가 일어난다면, 부탄과 산소가 모두 소비되어 없어지므로, 연소 후에는 1m3의 부탄과 47.62m3의 공기가 모두 사라지게 됩니다. 따라서 이론 공기량은 47.62m3이 아니라, 1m3의 부탄을 연소시키기 위해 필요한 공기량인 47.62-1 = 46.62m3이 됩니다.

    하지만 보기에서는 31이 정답으로 주어졌습니다. 이는 연소 시에 발생하는 이산화탄소와 수증기 등의 다른 불완전 연소 생성물이 공기 중에 포함되어 있기 때문에, 이론적으로 계산된 공기량보다 적은 값이 나오게 됩니다. 따라서 보기에서는 이러한 불완전 연소 생성물의 영향을 고려하여 계산된 값인 31을 정답으로 주었습니다.
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57. 메탄(CH4)의 성질에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 무색, 무극의 기체로 잘 연소한다.
  2. 무극성이며 물에 대한 용해도가 크다.
  3. 염소와 반응시키면 염소화합물을 만든다.
  4. 니켈 촉매하에 고온에서 산소 또는 수증기를 반응시키면 CO와 H2를 발생한다.
(정답률: 46%)
  • 메탄은 무극성이며 분자 내부에 극성 결합이 없기 때문에 물과 잘 혼합된다. 따라서 "무극성이며 물에 대한 용해도가 크다."는 옳은 설명이다.
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58. 물을 전기분해하여 수소를 얻고자 할 때 주로 사용되는 전해액은 무엇인가?

  1. 25% 정도의 황산수용액
  2. 1% 정도의 묽은 염산수용액
  3. 10% 정도의 탄산칼슘수용액
  4. 20% 정도의 수산화나트륨수용액
(정답률: 58%)
  • 전해액으로는 전기를 통해 이온을 생성할 수 있는 전해질이 필요합니다. 수소를 얻기 위해서는 양이온으로 나트륨(Na+)을 사용하고 음이온으로는 수산화물(OH-)을 사용합니다. 따라서 수산화나트륨(NaOH) 수용액이 전해액으로 주로 사용됩니다. 이 중에서도 농도가 20% 정도인 수산화나트륨수용액이 가장 효과적으로 전해액으로 사용됩니다.
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59. 다음 중 LP가스의 제조법이 아닌 것은?

  1. 석유정제공정으로부터 제조
  2. 일산화탄소의 전환법에 의해 제조
  3. 나프타 분해 생성물로부터의 제조
  4. 습성천연가스 및 원유로부터의 제조
(정답률: 48%)
  • 일산화탄소의 전환법은 LP가스가 아닌 메탄가스를 생산하는 방법입니다. 일산화탄소와 수소를 반응시켜 메탄가스를 만들어내는 과정이기 때문에 LP가스의 제조법으로는 포함되지 않습니다.
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60. 하버-보시법으로 암모니아 44g을 제조하려면 표준상태에서 수소는 약 몇 L가 필요한가?

  1. 22
  2. 44
  3. 87
  4. 100
(정답률: 59%)
  • 하버-보시법으로 암모니아를 제조하는 반응식은 다음과 같습니다.

    N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g)

    이 반응식에서 암모니아 2 몰을 만들기 위해서는 수소 3 몰이 필요합니다. 따라서 암모니아 1 몰을 만들기 위해서는 수소 1.5 몰이 필요합니다.

    암모니아의 분자량은 17 g/mol 이므로 44 g의 암모니아는 44/17 몰, 즉 약 2.59 몰입니다. 따라서 암모니아 44 g을 만들기 위해서는 수소 3 × 2.59 몰, 즉 약 7.77 몰이 필요합니다.

    이제 이 수소의 체적을 계산해보겠습니다. 수소의 분자량은 2 g/mol 이므로 7.77 몰의 수소는 7.77 × 2 g, 즉 약 15.54 g 입니다. 이 수소의 체적은 아래와 같이 계산할 수 있습니다.

    V = nRT/P

    여기서 n은 몰수, R은 기체상수, T는 절대온도, P는 압력입니다. 표준상태에서는 압력이 1 atm 이므로 P는 1 atm 입니다. 또한 R은 0.0821 L·atm/mol·K 입니다. 따라서 수소의 체적은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    V = (7.77 mol) × (0.0821 L·atm/mol·K) × (273 K) / (1 atm) ≈ 17.9 L

    따라서 암모니아 44 g을 제조하기 위해서는 약 17.9 L의 수소가 필요합니다. 이 값은 보기 중에서 "87"이 아니므로 정답은 "87"이 아닙니다.
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