가스기능사 필기 기출문제복원 (2012-02-12)

가스기능사
(2012-02-12 기출문제)

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1과목: 가스안전관리

1. 탱크를 지상에 설치하고자 할 때 방류둑을 설치하지 않아도 되는 저장탱크는?

  1. 저장능력 1000톤 이상의 질소탱크
  2. 저장능력 1000톤 이상의 부탄탱크
  3. 저장능력 1000톤 이상의 산소탱크
  4. 저장능력 5톤 이상의 염소탱크
(정답률: 87%)
  • 질소는 화학적으로 매우 안정한 불활성 기체이므로, 지상 설치 시 누출되어도 위험성이 낮아 방류둑을 설치하지 않아도 됩니다.
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2. 액화석유가스 충전소에서 저장탱크를 지하에 설치하는 경우에는 철근콘크리트로 저장탱크실을 만들고, 그 실내에 설치하여야 한다. 이 때 저장탱크 주위의 빈 공간에는 무엇을 채워야 하는가?

  1. 물
  2. 마른 모래
  3. 자갈
  4. 콜타르
(정답률: 92%)
  • 지하 저장탱크실 내 저장탱크 주위의 빈 공간에는 마른 모래를 채워 탱크의 찌그러짐(변형)을 방지해야 합니다.
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3. 독성가스 배관은 안전한 구조를 갖도록 하기 위해 2중관 구조로 하여야 한다. 다음 가스 중 2중관으로 하지 않아도 되는 가스는?

  1. 암모니아
  2. 염화메탄
  3. 시안화수소
  4. 에틸렌
(정답률: 64%)
  • 독성가스 중 위험성이 매우 높아 2중관 구조로 설치해야 하는 가스는 포스겐, 황화수소, 시안화수소, 염소, 산화에틸렌, 염화메탄, 암모니아, 이산화황입니다. 에틸렌은 이 대상에 포함되지 않습니다.
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4. 자연환기설비 설치 시 LP가스의 용기 보관실 바닥 면적이 3m2 이라면 통풍구의 크기는 몇 cm2 이상으로 하도록 되어 있는가? (단, 철망 등이 부착되어 있지 않은 것으로 간주한다.)

  1. 500
  2. 700
  3. 900
  4. 1100
(정답률: 88%)
  • LP가스 용기 보관실의 자연환기설비 통풍구 면적은 바닥면적 $1\text{m}^2$ 마다 $300\text{cm}^2$의 비율로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$A = S \times 300$$ (A: 통풍구 면적, S: 바닥면적)
    ② [숫자 대입] $$A = 3 \times 300$$
    ③ [최종 결과] $$A = 900$$
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5. 자동차 용기 충전시설에 게시한 “화기엄금” 이라 표시한 게시판의 색상은?

  1. 황색바탕에 흑색문자
  2. 백색바탕에 적색문자
  3. 흑색바탕에 황색문자
  4. 적색바탕에 백색문자
(정답률: 86%)
  • 화기엄금 게시판은 백색바탕에 적색문자로 표시하는 것이 규정입니다.
    오답 노트
    황색바탕에 흑색문자: 엔진정지
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6. 제조소의 긴급용 벤트스택 방출구의 위치는 작업원이 항시 통행하는 장소로부터 얼마나 이격되어야 하는가?

  1. 5m 이상
  2. 10m 이상
  3. 15m 이상
  4. 30m 이상
(정답률: 66%)
  • 제조소의 긴급용 벤트스택 방출구는 안전을 위해 작업원이 항시 통행하는 장소로부터 $10\text{m}$이상 충분히 이격하여 설치해야 합니다.
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7. 내용적이 1천 L를 초과하는 염소용기의 부식 여유두께의 기준은?

  1. 2㎜ 이상
  2. 3㎜ 이상
  3. 4㎜ 이상
  4. 5㎜ 이상
(정답률: 57%)
  • 염소용기의 부식 여유두께 기준은 내용적에 따라 다릅니다. 내용적이 $1000\text{ L}$이하인 경우 $3\text{ mm}$이상, $1000\text{ L}$를 초과하는 경우에는 $5\text{ mm}$이상이어야 합니다.
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8. 고압가스 용접용기 제조 시 용기동판의 최대 두께와 최소두께의 차이는 평균 두께의 몇 % 이하로 하여야 하는가?

  1. 10%
  2. 20%
  3. 30%
  4. 40%
(정답률: 67%)
  • 고압가스 용접용기 제조 시 용기 동판의 최대 두께와 최소 두께의 차이는 평균 두께의 $10\%$이하로 유지해야 합니다.
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9. 일반도시가스사업자가 선임하여야 하는 안전점검원 선임의 기준이 되는 배관길이 산정 시 포함되는 배관은?

  1. 사용자공급관
  2. 내관
  3. 가스사용자 소유 토지내의 본관
  4. 공공 도로내의 공급관
(정답률: 66%)
  • 일반도시가스사업자의 안전점검원 선임 기준이 되는 배관길이 산정 시, 공공 도로내의 공급관은 포함되지만 사용자공급관, 내관, 가스사용자 소유 토지내의 본관은 포함되지 않습니다.
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10. 가연성 가스로 인한 화재의 종류는?

  1. A급 화재
  2. B급 화재
  3. C급 화재
  4. D급 화재
(정답률: 77%)
  • 가연성 가스나 유류로 인한 화재는 B급 화재로 분류됩니다.
    오답 노트
    A급 화재: 목재, 종이 등의 일반 화재
    C급 화재: 전기 화재
    D급 화재: 금속 화재
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11. 고압가스(산소, 아세틸렌, 수소)의 품질검사 주기의 기준은?

  1. 1월 1회 이상
  2. 1주 1회 이상
  3. 3일 1회 이상
  4. 1일 1회 이상
(정답률: 73%)
  • 산소, 아세틸렌, 수소와 같은 고압가스의 품질검사 주기는 안전 관리를 위해 $1\text{일 } 1\text{회}$이상 실시해야 합니다.
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12. 도시가스 사용시설의 배관은 움직이지 아니하도록 고정부착하는 조치를 하도록 규정하고 있는데 다음 중 배관의 호칭지름에 따른 고정간격의 기준으로 옳은 것은?

  1. 배관의 호칭지름 20㎜인 경우 2m 마다 고정
  2. 배관의 호칭지름 32㎜인 경우 3m 마다 고정
  3. 배관의 호칭지름 40㎜인 경우 4m 마다 고정
  4. 배관의 호칭지름 65㎜인 경우 5m 마다 고정
(정답률: 73%)
  • 도시가스 사용시설 배관의 고정 간격은 호칭지름에 따라 결정됩니다. 호칭지름 $20\text{mm}$는 $13\text{mm}$이상 $33\text{mm}$ 미만 범위에 해당하므로 $2\text{m}$ 마다 고정하는 것이 옳습니다.
    오답 노트
    배관의 호칭지름 $32\text{mm}$인 경우: $2\text{m}$ 마다 고정
    배관의 호칭지름 $40\text{mm}$인 경우: $3\text{m}$ 마다 고정
    배관의 호칭지름 $65\text{mm}$인 경우: $3\text{m}$ 마다 고정
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13. 일반도시가스사업의 가스공급시설에서 중압 이하의 배관과 고압 배관을 매설하는 경우 서로 몇 m 이상의 거리를 유지하여 설치하여야 하는가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 5
(정답률: 62%)
  • 일반도시가스사업의 가스공급시설에서 중압 이하의 배관과 고압 배관을 함께 매설할 때는 안전을 위해 $2\text{m}$이상의 거리를 유지해야 합니다.
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14. 고압가스 일반제조소에서 저장탱크 설치 시 물분무장치는 동시에 방사할 수 있는 최대 수량을 몇 분 이상 연속하여 방사할 수 있는 수원에 접속되어 있어야 하는가?

  1. 30분
  2. 45분
  3. 60분
  4. 90분
(정답률: 77%)
  • 고압가스 일반제조소의 저장탱크 설치 시 물분무장치는 최대 수량을 30분 이상 연속하여 방사할 수 있는 수원에 접속되어 있어야 합니다.
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15. 아세틸렌을 용기에 충전할 때에는 미리 용기에 다공 물질을 고루 채운 후 침윤 및 충전을 하여야 한다. 이때 다공도는 얼마로 하여야 하는가?

  1. 75% 이상, 92% 미만
  2. 70% 이상, 95% 미만
  3. 62% 이상, 75% 미만
  4. 92% 이상
(정답률: 88%)
  • 아세틸렌 용기에 충전하는 다공 물질의 다공도는 $20^{\circ}C$이상에서 75% 이상 92% 미만으로 유지해야 합니다.
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16. 다음 중 냄새로 누출여부를 쉽게 알 수 있는 가스는?

  1. 질소, 이산화탄소
  2. 일산화탄소, 아르곤
  3. 염소, 암모니아
  4. 에탄, 부탄
(정답률: 89%)
  • 염소와 암모니아는 특유의 강한 자극성 냄새가 있어 누출 시 후각으로 쉽게 감지할 수 있습니다.
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17. 다음 중 독성이면서 가연성인 가스는?

  1. SO2
  2. COCl2
  3. HCN
  4. C2H6
(정답률: 80%)
  • HCN(시안화수소)은 독성과 가연성을 동시에 가진 대표적인 가스입니다.
    오답 노트
    SO₂: 독성 가스
    COCl₂: 독성 가스
    C₂H₆: 가연성 가스
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18. 저장능력이 1ton 인 액화염소 용기의 내용적(L)은? (단, 액화염소 정수(C)는 0.80 이다.)

  1. 400
  2. 600
  3. 800
  4. 1000
(정답률: 85%)
  • 액화염소 용기의 내용적은 저장능력과 액화염소 정수의 곱으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$V = W \times C$$
    ② [숫자 대입] $$V = 1000 \times 0.80$$
    ③ [최종 결과] $$V = 800$$
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19. 고압가스 운반 등의 기준으로 틀린 것은?

  1. 고압가스를 운반하는 때에는 재해방지를 위하여 필요한 주의사항을 기재한 서면을 운전자에게 교부하고 운전 중 휴대하게 한다.
  2. 차량의 고장, 교통사정 또는 운전자의 휴식 등 부득이한 경우를 제외하고는 장시간 정차하여서는 안 된다.
  3. 고속도로 운행 중 점심식사를 하기 위해 운반책임자와 운전자가 동시에 차량을 이탈할 때에는 시건장치를 하여야 한다.
  4. 지정한 도로, 시간, 속도에 따라 운반하여야 한다.
(정답률: 82%)
  • 고압가스 운반 시 안전을 위해 운반책임자와 운전자가 동시에 차량을 이탈하는 것은 절대 금지되어 있습니다.
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20. 정압기지의 방호벽을 철근콘크리트 구조로 설치할 경우 방호벽 기초의 기준에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 일체로 된 철근콘크리트 기초로 한다.
  2. 높이 350㎜ 이상, 되메우기 깊이는 300㎜ 이상으로 한다.
  3. 두께 200㎜ 이상, 간격 3200㎜ 이하의 보조벽을 본체와 직각으로 설치한다.
  4. 기초의 두께는 방호벽 최하부 두께의 120% 이상으로 한다.
(정답률: 65%)
  • 철근콘크리트 구조 방호벽 기초 기준에서 보조벽은 두께 $120\text{mm}$이상으로 하여 수평으로 설치해야 합니다.
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21. 고압가스 제조설비의 계장회로에는 제조하는 고압가스의 종류·온도 및 압력과 제조설비의 상황에 따라 안전확보를 위한 주요 부문에 설비가 잘못 조작되거나 정상적인 제조를 할 수 없는 경우에 자동으로 원재료의 공급을 차단시키는 등 제조설비 안의 제조를 제어할 수 있는 장치를 설치하는데 이를 무엇이라 하는가?

  1. 인터록제어장치
  2. 긴급차단장치
  3. 긴급이송설비
  4. 벤트스택
(정답률: 85%)
  • 인터록제어장치는 고압가스 제조설비에서 온도, 압력 등 상황에 따라 설비가 잘못 조작되거나 비정상적인 상태가 되었을 때, 자동으로 원재료 공급을 차단하여 안전을 확보하는 제어 장치입니다.
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22. 다음 중 독성(TLV-TWA)이 가장 강한 가스는?

  1. 암모니아
  2. 황화수소
  3. 일산화탄소
  4. 아황산가스
(정답률: 57%)
  • 허용농도(TLV-TWA) 수치가 낮을수록 적은 양으로도 인체에 영향을 주므로 독성이 더 강함을 의미합니다.
    아황산가스는 $5\text{ppm}$으로 제시된 가스들 중 가장 낮은 수치를 가지므로 독성이 가장 강합니다.
    오답 노트
    황화수소: $10\text{ppm}$ 암모니아: $25\text{ppm}$ 일산화탄소: $50\text{ppm}$
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23. 독성가스 배관을 지하에 매설할 경우 배관은 그 가스가 혼입될 우려가 있는 수도시설과 몇 m 이상의 거리를 유지하여야 하는가?

  1. 50m
  2. 100m
  3. 200m
  4. 300m
(정답률: 53%)
  • 독성가스 배관을 지하에 매설할 때는 가스 누출 시 수도시설로의 혼입으로 인한 2차 피해를 막기 위해 엄격한 이격 거리를 유지해야 합니다.
    ① [기준 거리]
    $$D \ge 300\text{ m}$$
    ② [숫자 대입]
    $$D = 300\text{ m}$$
    ③ [최종 결과]
    $$D = 300\text{ m}$$
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24. 다음 중 같은 성질을 가스로만 나열된 것은?

  1. 에탄, 에틸렌
  2. 암모니아, 산소
  3. 오존, 아황산가스
  4. 헬륨, 염소
(정답률: 83%)
  • 에탄과 에틸렌은 모두 상온·상압에서 기체 상태로 존재하는 가연성 가스입니다.
    오답 노트
    암모니아, 산소, 오존, 아황산가스, 헬륨, 염소 등은 성질(독성, 조연성, 불활성 등)이 서로 다른 조합입니다.
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25. 고압가스용기의 안전점검 기준에 해당되지 않는 것은?

  1. 용기의 부식, 도색 및 표시 확인
  2. 용기의 캡이 씌워져 있거나 프로텍터의 부착여부 확인
  3. 재검사 기간의 도래 여부를 확인
  4. 용기의 누출을 성냥불로 확인
(정답률: 88%)
  • 가스 누출 여부를 확인하기 위해 성냥불을 사용하는 것은 폭발 및 화재의 위험이 매우 크므로 절대 금지하며, 반드시 비눗물 등을 사용하여 확인해야 합니다.
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26. 가스 공급시설의 임시사용 기준 항목이 아닌 것은?

  1. 도시가스 공급이 가능한지의 여부
  2. 도시가스의 수급상태를 고려할 때 해당지역에 도시가스의 공급이 필요한지의 여부
  3. 공급의 이익 여부
  4. 가스공급시설을 사용할 때 안전을 해칠 우려가 있는지의 여부
(정답률: 88%)
  • 가스 공급시설의 임시사용 기준은 공급 가능 여부, 지역적 필요성, 안전성 확보 여부를 중심으로 판단하며, 공급의 이익 여부는 고려 항목에서 제외됩니다.
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27. 용기의 파열사고 원인으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 용기의 내압력 부족
  2. 용기의 내압 상승
  3. 용기내에서 폭발성 혼합가스에 의한 발화
  4. 안전밸브의 작동
(정답률: 88%)
  • 안전밸브는 용기 내부의 압력이 과도하게 상승했을 때 가스를 외부로 배출하여 압력을 낮춰주는 장치이므로, 안전밸브의 작동은 용기의 파열사고를 방지하는 핵심 안전 조치입니다.
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28. 도시가스 배관의 철도궤도 중심과 이격거리 기준으로 옳은 것은?

  1. 1m 이상
  2. 2m 이상
  3. 4m 이상
  4. 5m 이상
(정답률: 62%)
  • 도시가스 배관 설치 시 안전을 위해 철도궤도 중심으로부터 $4\text{m}$이상의 이격거리를 확보해야 합니다.
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29. 충전용기 보관실의 온도는 항상 몇 ℃ 이하를 유지하여야 하는가?

  1. 40℃
  2. 45℃
  3. 50℃
  4. 55℃
(정답률: 87%)
  • 가스 충전용기의 안전한 보관을 위해 보관실의 온도는 항상 $40\text{℃}$이하로 유지해야 합니다.
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30. 시안화수소 가스는 위험성이 매우 높아 용기에 충전 보관할 때에는 안정제를 첨가하여야 한다. 적합한 안정제는?

  1. 염산
  2. 이산화탄소
  3. 황산
  4. 질소
(정답률: 67%)
  • 시안화수소는 매우 위험한 가스로, 보관 시 안정성을 높이기 위해 황산, 동망, 오산화인, 염화칼슘, 인산, 아황산가스 등을 안정제로 첨가합니다.
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2과목: 가스장치 및 기기

31. 가스 폭발 사고의 근본적인 원인으로 가장 거리가 먼 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 내용물의 누출 및 확산
  2. 화학반응열 또는 잠열의 축적
  3. 누출경보장치의 미비
  4. 착화원 또는 고온물의 생성
(정답률: 58%)
  • 가스 폭발 사고의 근본적인 원인은 가연성 가스의 누출, 착화원의 존재, 그리고 이들이 적절한 혼합비로 섞이는 것입니다. 화학반응열 또는 잠열의 축적은 폭발의 근본 원인이 아니라 반응 속도에 영향을 주는 요인에 해당합니다.
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32. 정압기의 선정 시 유의사항으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 정압기의 내압성능 및 사용 최대차압
  2. 정압기의 용량
  3. 정압기의 크기
  4. 1차 압력과 2차 압력범위
(정답률: 77%)
  • 정압기를 선정할 때는 실제 가스 제어 성능과 관련된 내압성능, 최대차압, 용량, 1·2차 압력 범위가 핵심 고려 사항입니다. 단순히 외형적인 정압기의 크기는 선정 시 주요 유의사항에 해당하지 않습니다.
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33. 가스용품제조허가를 받아야 하는 품목이 아닌 것은?

  1. PE배관
  2. 매몰형 정압기
  3. 로딩암
  4. 연료전지
(정답률: 69%)
  • 가스용품 제조허가 대상 품목에는 매몰형 정압기, 로딩암, 연료전지, 압력조정기 등이 포함되지만, PE배관은 해당 허가 대상 품목에 포함되지 않습니다.
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34. 다음 그림은 무슨 공기 액화장치인가?

  1. 클라우드식 액화장치
  2. 린데식 액화장치
  3. 캐피자식 액화장치
  4. 필립스식 액화장치
(정답률: 77%)
  • 제시된 이미지 는 줄-톰슨 효과를 이용하며, 특히 피스톤을 사용하여 린데식보다 효율을 높인 클라우드식 액화장치의 특징을 보여줍니다.
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35. 2000rpm으로 회전하는 펌프를 3500rpm으로 변환하였을 경우 펌프의 유량과 양정은 각각 몇 배가 되는가?

  1. 유량 : 2.65, 양정 : 4.12
  2. 유량 : 3.06, 양정 : 1.75
  3. 유량 : 3.06, 양정 : 5.36
  4. 유량 : 1.75, 양정 : 3.06
(정답률: 64%)
  • 펌프의 회전수 변화에 따른 유량과 양정의 변화는 펌프의 상사법칙을 적용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$Q_{2} = Q_{1} \times \frac{N_{2}}{N_{1}}$$
    $$H_{2} = H_{1} \times (\frac{N_{2}}{N_{1}})^{2}$$
    ② [숫자 대입]
    $$Q = 1 \times \frac{3500}{2000}$$
    $$H = 1 \times (\frac{3500}{2000})^{2}$$
    ③ [최종 결과]
    $$Q = 1.75$$
    $$H = 3.06$$
  • 유량 = 3500/2000
    양정 = (3500/2000)^2
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36. 액주식 압력계가 아닌 것은?

  1. U자관식
  2. 경사관식
  3. 벨로우즈식
  4. 단관식
(정답률: 71%)
  • 압력계는 측정 원리에 따라 액주식과 탄성식으로 나뉩니다. 벨로우즈식은 액체의 높이 차를 이용하는 액주식이 아니라, 금속 박막의 변형을 이용하는 탄성식 압력계입니다.
    오답 노트
    U자관식, 경사관식, 단관식: 액체의 기둥 높이로 압력을 측정하는 액주식에 해당함
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37. 가스분석 시 이산화탄소 흡수제로 주로 사용되는 것은?

  1. NaCl
  2. KCl
  3. KOH
  4. Ca(OH)2
(정답률: 77%)
  • 가스분석 시 이산화탄소($\text{CO}_2$)를 선택적으로 제거하기 위한 흡수제로 주로 $33\%$ $\text{KOH}$ (수산화칼륨) 용액을 사용합니다.
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38. 이동식부탄연소기의 용기연결방법에 따른 분류가 아닌 것은?

  1. 카세트식
  2. 직결식
  3. 분리식
  4. 일체식
(정답률: 60%)
  • 이동식 부탄연소기의 용기 연결 방법은 카세트식, 직결식, 분리식으로 분류합니다.
    오답 노트
    일체식: 용기 연결 방법에 따른 공식 분류에 포함되지 않습니다.
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39. 파일럿 정압기 중 구동압력이 증가하면 개도도 증가하는 방식으로서 정특성, 동특성이 양호하고 비교적 컴팩트한 구조의 로딩형 정압기는?

  1. Fisher 식
  2. axial flow 식
  3. Reynolds 식
  4. KRF 식
(정답률: 69%)
  • Fisher 식 정압기는 구동압력이 증가함에 따라 개도가 함께 증가하는 로딩형 방식으로, 정특성과 동특성이 우수하며 구조가 컴팩트한 것이 특징입니다.
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40. 다음 가스분석법 중 흡수분석법에 해당하지 않는 것은?

  1. 헴펠법
  2. 구우데법
  3. 오르자트법
  4. 게겔법
(정답률: 64%)
  • 가스분석법 중 흡수분석법에는 헴펠법, 오르자트법, 게겔법 등이 포함됩니다.
    오답 노트
    구우데법: 암모니아 저압합성법의 일종으로 흡수분석법에 해당하지 않습니다.
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41. 땅 속의 애노드에 강제 전압을 가하여 피방식 금속제를 캐소드로 하는 전기방식법은?

  1. 희생양극법
  2. 외부전원법
  3. 선택배류법
  4. 강제배류법
(정답률: 69%)
  • 외부전원법은 외부 전원 장치를 통해 애노드에 강제로 전압을 가하여, 보호하려는 금속(피방식 금속제)을 캐소드로 만들어 부식을 방지하는 방식입니다.
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42. 화학적 부식이나 전기적 부식의 염려가 없고 0.4MPa 이하의 매몰배관으로 주로 사용하는 배관의 종류는?

  1. 배관용 탄소강관
  2. 폴리에틸렌피복강관
  3. 스테인리스강관
  4. 폴리에틸렌관
(정답률: 54%)
  • 폴리에틸렌관은 내식성이 뛰어나 화학적·전기적 부식 우려가 없으며, 사용 압력이 $0.4MPa$이하인 지하 매몰 배관에 주로 사용됩니다.
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43. 도시가스의 총발열량이 10400kcal/m3, 공기에 대한 비중이 0.55 일 때 웨베지수는 얼마인가?

  1. 11023
  2. 12023
  3. 13023
  4. 14023
(정답률: 61%)
  • 가스의 총발열량을 비중의 제곱근으로 나누어 웨베지수를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $$W = \frac{H}{\sqrt{d}}$$
    ② [숫자 대입] $$W = \frac{10400}{\sqrt{0.55}}$$
    ③ [최종 결과] $$W = 14023$$
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44. 가연성가스 검출기 중 탄광에서 발생하는 CH4 의 농도를 측정하는데 주로 사용되는 것은?

  1. 간섭계형
  2. 안전등형
  3. 열선형
  4. 반도체형
(정답률: 80%)
  • 안전등형 검출기는 메탄가스의 연소 시 발생하는 열을 이용해 농도를 측정하므로, 탄광 내 $CH_{4}$ 농도 측정에 주로 사용됩니다.
    오답 노트
    간섭계형: 가스의 굴절률 차이를 이용한 분석
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45. 서로 다른 두 종류의 금속을 연결하여 폐회로를 만든 후, 양접점에 온도차를 두면 금속 내에 열기전력이 발생하는 원리를 이용한 온도계는?

  1. 광전관식 온도계
  2. 바이메탈 온도계
  3. 서미스터 온도계
  4. 열전대 온도계
(정답률: 78%)
  • 서로 다른 두 금속의 접점에 온도차가 있을 때 전압(열기전력)이 발생하는 제베크 효과를 이용한 것이 열전대 온도계입니다.
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3과목: 가스일반

46. 다음 중 액화가 가장 어려운 가스는?

  1. H2
  2. He
  3. N2
  4. CH4
(정답률: 69%)
  • 가스의 액화 난이도는 비점(끓는점)이 낮을수록 어렵습니다. 헬륨($\text{He}$)은 비점이 약 $-268.93\text{℃}$로 제시된 가스들 중 가장 낮아 액화가 가장 어렵습니다.
    오답 노트
    수소($\text{H}_2$): 비점 약 $-252.87\text{℃}$ 질소($\text{N}_2$): 비점 약 $-196\text{℃}$ 메탄($\text{CH}_4$): 비점 약 $-161.5\text{℃}$
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47. 다음 중 압력이 가장 높은 것은?

  1. 10 lb/iN2
  2. 750 mmHg
  3. 1 atm
  4. 1 kg/cm2
(정답률: 71%)
  • 각 압력 단위를 $1\text{atm}$ 기준으로 환산하여 비교하면 $1\text{atm}$이 가장 높은 압력임을 알 수 있습니다.
    ① [기본 공식]
    $$1\text{atm} = 14.7\text{lb/in}^2 = 760\text{mmHg} = 1.0332\text{kg/cm}^2$$
    ② [숫자 대입]
    $$10\text{lb/in}^2 \approx 0.68\text{atm}, 750\text{mmHg} \approx 0.987\text{atm}, 1\text{atm} = 1\text{atm}, 1\text{kg/cm}^2 \approx 0.968\text{atm}$$
    ③ [최종 결과]
    $$1\text{atm} \text{ 이 가장 큼}$$
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48. 자동절체식조정기의 경우 사용 쪽 용기안의 압력이 얼마 이상일 때 표시 용량의 범위에서 예비 쪽 용기에서 가스가 공급되지 않아야 하는가?

  1. 0.05MPa
  2. 0.1MPa
  3. 0.15MPa
  4. 0.2MPa
(정답률: 56%)
  • 자동절체식조정기는 사용 쪽 용기 안의 압력이 $0.1\text{MPa}$이상일 때, 표시 용량 범위 내에서 예비 쪽 용기로부터 가스가 공급되지 않도록 설계되어 있습니다.
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49. 산소의 성질에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 자신은 폭발위험은 없으나 연소를 돕는 조연제이다.
  2. 액체산소는 무색, 무취이다.
  3. 화학적으로 활성이 강하며, 많은 원소와 반응하여 산화물을 만든다.
  4. 상자성을 가지고 있다.
(정답률: 62%)
  • 액체산소는 무색이 아니라 담청색을 띱니다.
    오답 노트
    자신은 폭발위험은 없으나 연소를 돕는 조연제, 화학적으로 활성이 강하며 많은 원소와 반응하여 산화물을 생성, 상자성을 가짐: 모두 산소의 올바른 성질입니다.
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50. “성능계수(ℇ)가 무한정한 냉동기의 제작은 불가능하다.” 라고 표현되는 법칙은?

  1. 열역학 제0법칙
  2. 열역학 제1법칙
  3. 열역학 제2법칙
  4. 열역학 제3법칙
(정답률: 76%)
  • 열역학 제2법칙은 에너지의 흐름 방향성을 정의하는 법칙으로, 외부의 도움 없이 저온에서 고온으로 열을 이동시키는 냉동기의 성능계수가 무한대일 수 없음을 의미합니다.
    오답 노트
    열역학 제0법칙: 열평형 상태의 정의
    열역학 제1법칙: 에너지 보존 법칙
    열역학 제3법칙: 절대영도 도달 불가능
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51. 60K를 랭킨온도로 환산하면 약 몇 °R 인가?

  1. 109
  2. 117
  3. 126
  4. 135
(정답률: 64%)
  • 켈빈 온도($\text{K}$)를 랭킨 온도($\text{R}$)로 환산할 때는 켈빈 온도에 $1.8$을 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$R = K \times 1.8$$
    ② [숫자 대입] $$R = 60 \times 1.8$$
    ③ [최종 결과] $$R = 108$$
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52. 밀폐된 공간 안에서 LP가스가 연소되고 있을 때의 현상으로 틀린 것은?

  1. 시간이 지나감에 따라 일산화탄소가 증가된다.
  2. 시간이 지나감에 따라 이산화탄소가 증가된다.
  3. 시간이 지나감에 따라 산소농도가 감소된다.
  4. 시간이 지나감에 따라 아황산가스가 증가된다.
(정답률: 67%)
  • LP가스의 주성분은 프로판과 부탄으로, 연소 시 산소를 소비하며 이산화탄소와 일산화탄소를 생성합니다. 아황산가스는 황($\text{S}$) 성분이 포함된 연료가 연소될 때 발생하므로 LP가스 연소와는 무관합니다.
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53. 탄소 12g을 완전 연소시킬 경우 발생되는 이산화탄소는 약 몇 L 인가? (단, 표준상태일 때를 기준으로 한다.)

  1. 11.2
  2. 12
  3. 22.4
  4. 32
(정답률: 76%)
  • 탄소의 원자량이 $12$이므로 탄소 $12\text{g}$은 $1\text{mol}$에 해당하며, 탄소가 완전 연소하면 $1\text{mol}$의 이산화탄소가 생성됩니다. 표준상태에서 기체 $1\text{mol}$의 부피는 $22.4\text{L}$입니다.
    ① [기본 공식] $$\text{Volume} = \text{mol} \times 22.4\text{L}$$
    ② [숫자 대입] $$\text{Volume} = 1 \times 22.4\text{L}$$
    ③ [최종 결과] $$\text{Volume} = 22.4\text{L}$$
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54. 공기 중에서 폭발하한이 가장 낮은 탄화수소는?

  1. CH4
  2. C4H10
  3. C3H8
  4. C2H6
(정답률: 59%)
  • 일반적으로 탄화수소는 탄소수가 많아질수록 분자량이 커지며 폭발하한값이 낮아지는 특성이 있습니다. 따라서 제시된 보기 중 탄소수가 가장 많은 $\text{C}_4\text{H}_{10}$의 폭발하한이 가장 낮습니다.
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55. 에틸렌 제조의 원료로 사용되지 않는 것은?

  1. 나프타
  2. 에탄올
  3. 프로판
  4. 염화메탄
(정답률: 57%)
  • 에틸렌 제조의 주요 원료로는 나프타, 에탄올, 프로판 등이 사용됩니다. 염화메탄은 에틸렌 제조 원료로 사용되지 않습니다.
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56. 다음 중 비중이 가장 작은 가스는?

  1. 수소
  2. 질소
  3. 부탄
  4. 프로판
(정답률: 64%)
  • 가스 중 수소는 분자량이 가장 작아 비중이 매우 낮으며, 제시된 가스들 중 비중이 가장 작습니다.
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57. 가연성가스 정의에 대한 설명으로 맞는 것은?

  1. 폭발한계의 하한이 10% 이하인 것과 폭발한계의 상한과 하한의 차가 20% 이상인 것을 말한다.
  2. 폭발한계의 하한이 20% 이하인 것과 폭발한계의 상한과 하한의 차가 10% 이상인 것을 말한다.
  3. 폭발한계의 상한이 10% 이하인 것과 폭발한계의 상한과 하한의 차가 20% 이하인 것은 말한다.
  4. 폭발한계의 상한이 10% 이상인 것과 폭발한계의 상한과 하한의 차가 10% 이하인 것은 말한다.
(정답률: 72%)
  • 가연성 가스의 정의는 폭발한계의 하한이 $10\%$이하이면서, 폭발한계의 상한과 하한의 차이가 $20\%$이상인 것을 말합니다.
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58. 다음 중 아세틸렌의 발생방식이 아닌 것은?

  1. 주수식 : 카바이드에 물을 넣는 방법
  2. 투입식 : 물에 카바이드를 넣는 방법
  3. 접촉식 : 물과 카바이드를 소량씩 접촉시키는 방법
  4. 가열식 : 카바이드를 가열하는 방법
(정답률: 78%)
  • 아세틸렌은 카바이드와 물의 반응을 통해 발생시키며, 반응 방식에는 주수식, 투입식, 접촉식이 있습니다. 따라서 카바이드를 단순히 가열하는 방식은 아세틸렌 발생 방식에 해당하지 않습니다.
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59. 암모니아 가스의 특성에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 물에 잘 녹지 않는다.
  2. 무색의 기체이다.
  3. 상온에서 아주 불안정하다.
  4. 물에 녹으면 산성이 된다.
(정답률: 53%)
  • 암모니아는 자극성 냄새가 나는 무색의 기체입니다.
    오답 노트
    물에 잘 녹지 않는다: 물에 매우 잘 녹음
    물에 녹으면 산성이 된다: 물에 녹아 염기성(수산화암모늄)이 됨
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60. 질소에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 질소는 다른 원소와 반응하지 않아 기기의 기밀시험용 가스로 사용된다.
  2. 촉매 등을 사용하여 상온(35℃)에서 수소와 반응시키면 암모니아를 생성한다.
  3. 주로 액체 공기를 비점 차이로 분류하여 산소와 같이 얻는다.
  4. 비점이 대단히 낮아 극저온의 냉매로 이용된다.
(정답률: 58%)
  • 질소는 매우 안정적인 기체로, 수소와 반응하여 암모니아를 생성하기 위해서는 상온이 아닌 고온과 고압의 조건이 반드시 필요합니다.
    오답 노트
    질소는 다른 원소와 반응하지 않아 기밀시험용 가스로 사용됨: 옳은 설명
    액체 공기를 비점 차이로 분류하여 산소와 함께 얻음: 옳은 설명
    비점이 매우 낮아 극저온 냉매로 이용됨: 옳은 설명
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