가스기능사 필기 기출문제복원 (2012-10-20)

가스기능사
(2012-10-20 기출문제)

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1과목: 가스안전관리

1. 도시가스사용시설에서 배관의 용접부 중 비파괴시험을 하여야 하는 것은?

  1. 가스용 폴리에틸렌관
  2. 호칭지름 65㎜인 매몰된 저압배관
  3. 호칭지름 150㎜인 노출된 저압배관
  4. 호칭지름 65㎜인 노출된 중압배관
(정답률: 69%)
  • 도시가스는 고압이나 중압으로 공급되기 때문에, 중압배관에서는 용접이 필요합니다. 이때 용접부는 고압가스가 유출되지 않도록 꼼꼼하게 검사되어야 합니다. 따라서, 비파괴시험을 하기 위해서는 용접부가 노출된 중압배관이어야 합니다. 그 중에서도 호칭지름이 65㎜인 배관이 선택되었습니다.
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2. 고압가스 특정제조시설 중 비가연성 가스의 저장탱크는 몇 m3 이상일 경우에 지진영향에 대한 안전한 구조로 설계하여야 하는가?

  1. 300
  2. 500
  3. 1000
  4. 2000
(정답률: 69%)
  • 고압가스 특정제조시설의 저장탱크는 지진 등의 자연재해로 인해 파열될 경우 인명피해 및 환경오염 등의 심각한 사고가 발생할 수 있습니다. 따라서 안전한 구조로 설계하여야 합니다. 이를 위해 국내에서는 비가연성 가스의 저장탱크가 1000m3 이상일 경우 지진영향에 대한 안전한 구조로 설계하여야 합니다. 이는 관련 법규에서 규정한 사항입니다. 따라서 정답은 "1000"입니다.
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3. 다음은 어떤 안전설비에 대한 설명인가?

  1. 안전밸브
  2. 긴급차단장치
  3. 인터록기구
  4. 벤트스택
(정답률: 90%)
  • 인터록기구는 안전설비 중 하나로, 기계나 장치의 작동 중에 다른 기계나 장치가 작동하지 않도록 막는 장치입니다. 이러한 기능을 수행하기 위해 인터록기구는 두 개 이상의 스위치를 가지고 있으며, 이 중 하나가 작동 중일 때는 다른 스위치가 작동하지 않도록 막아줍니다. 따라서 인터록기구는 작업자의 안전을 보장하기 위한 중요한 안전장치입니다.
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4. 0℃, 1atm에서 6L인 기체가 273℃, 1atm일 때 몇 L가 되는가?

  1. 4
  2. 8
  3. 12
  4. 24
(정답률: 68%)
  • 이 문제는 기체의 상태 변화를 나타내는 이상 기체 법칙을 이용하여 풀 수 있습니다.

    이상 기체 법칙은 PV = nRT로 나타낼 수 있습니다. 여기서 P는 압력, V는 부피, n은 몰 수, R은 기체 상수, T는 온도를 나타냅니다.

    먼저 초기 상태에서의 기체의 온도와 부피를 이용하여 초기 상태에서의 기체의 몰 수를 구해보겠습니다.

    PV = nRT에서 n = PV/RT입니다. 여기서 P는 1atm, V는 6L, R은 0.0821 L·atm/mol·K, T는 273K입니다.

    n = (1atm × 6L) / (0.0821 L·atm/mol·K × 273K) ≈ 0.25mol

    따라서 초기 상태에서의 기체의 몰 수는 약 0.25mol입니다.

    이제 기체의 온도가 273℃에서 0℃로 낮아지면서 기체의 부피가 얼마나 줄어들었는지를 구해보겠습니다.

    이상 기체 법칙에서 P, n, R은 변하지 않으므로 PV/T = PV/T입니다. 여기서 P는 1atm, n은 0.25mol, R은 0.0821 L·atm/mol·K입니다. 따라서 변화한 온도 T2는 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    (1atm × 6L) / (0.25mol × 0.0821 L·atm/mol·K) = (1atm × V2) / (0.25mol × 0.0821 L·atm/mol·T2)

    T2 = (273K × 6L) / V2

    여기서 T2는 0℃일 때의 온도이므로 273K입니다.

    273K = (273K × 6L) / V2

    V2 = (273K × 6L) / 273K = 6L

    따라서 기체의 부피는 6L로 변하지 않았습니다.

    정답은 "12"가 아니라 "6"입니다.
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5. 다음 가스 중 폭발범위의 하한값이 가장 높은 것은?

  1. 암모니아
  2. 수소
  3. 프로판
  4. 메탄
(정답률: 54%)
  • 암모니아는 폭발범위의 하한값이 가장 높은 가스입니다. 이는 암모니아가 공기 중에서 농도가 15% 이하일 때는 폭발하지 않기 때문입니다. 따라서 암모니아는 상대적으로 안전한 가스로 여겨집니다.
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6. 일반도시가스 공급시설의 시설기준으로 틀린 것은?

  1. 가스공급 시설을 설치한 곳에는 누출된 가스가 머물지 아니하도록 환기설비를 설치한다.
  2. 공동구 안에는 환기장치를 설치하며 전기설비가 있는 공동구에는 그 전기설비를 방폭구조로 한다.
  3. 저장탱크의 안전장치인 안전밸브나 파열판에는 가스방출관을 설치한다.
  4. 저장탱크의 안전밸브는 다이어프램식 안전밸브로 한다.
(정답률: 76%)
  • 저장탱크의 안전밸브는 다이어프램식 안전밸브로 한다는 것은 틀린 것입니다. 이유는 다이어프램식 안전밸브는 일반도시가스 공급시설의 시설기준에 포함되어 있지 않기 때문입니다. 대신 저장탱크의 안전밸브는 보통 구슬밸브나 누수감지기능이 있는 복합밸브 등이 사용됩니다.
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7. 다음 중 2중관으로 하여야 하는 고압가스가 아닌 것은?

  1. 수소
  2. 아황산가스
  3. 암모니아
  4. 황화수소
(정답률: 62%)
  • 수소는 2중관으로 하여야 하는 고압가스가 아닙니다. 이는 수소 분자가 매우 작아서 분자간 상호작용이 약하기 때문입니다. 따라서 수소는 단일관으로도 충분히 운반될 수 있습니다.
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8. 고압용기에 각인되어 있는 내용적의 기호는?

  1. V
  2. FP
  3. TP
  4. W
(정답률: 74%)
  • 고압용기에 각인되어 있는 내용적의 기호 "V"는 용기의 체적을 나타내는 표기입니다. "FP"는 화재 위험물질(Fire Hazardous Material)을 나타내는 표기, "TP"는 독성물질(Toxic Material)을 나타내는 표기, "W"는 물질의 무게를 나타내는 표기입니다. 따라서, 고압용기에 각인되어 있는 내용적의 기호 중에서 체적을 나타내는 표기는 "V"입니다.
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9. 고압가스의 충전 용기를 차량에 적재하여 운반하는 때의 기준에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 염소와 아세틸렌 충전 용기는 동일 차량에 적재하여 운반이 가능하다.
  2. 염소와 수소 충전 용기는 동일 차량에 적재하여 운반이 가능하다.
  3. 독성가스가 아닌 300m3의 압축 가연성 가스를 차량에 적재하여 운반하는 때에는 운반책임자를 동승시켜야 한다.
  4. 독성가스가 아닌 2천 kg의 액화 조연성 가스를 차량에 적재하여 운반하는 때에는 운반책임자를 동승시켜야 한다.
(정답률: 71%)
  • 정답은 "독성가스가 아닌 300m3의 압축 가연성 가스를 차량에 적재하여 운반하는 때에는 운반책임자를 동승시켜야 한다."입니다.

    이유는 압축 가연성 가스는 불이 붙으면 폭발할 수 있는 위험이 있기 때문에 운반 중 안전을 위해 운반책임자가 동승하여 적재 및 운반을 감독해야 합니다. 반면에 염소와 아세틸렌 충전 용기, 염소와 수소 충전 용기, 독성가스가 아닌 2천 kg의 액화 조연성 가스는 해당되지 않습니다.
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10. 고압가스 특정제조시설에서 배관을 해저에 설치하는 경우의 기준으로 틀린 것은?

  1. 배관은 해저면 밑에 매설한다.
  2. 배관은 원칙적으로 다른 배관과 교차하지 아니하여야 한다.
  3. 배관은 원칙적으로 다른 배관과 수평거리로 20m 이상을 유지하여야 한다.
  4. 배관의 입상부에는 방호시설물을 설치한다.
(정답률: 82%)
  • 배관이 다른 배관과 수평거리로 20m 이상을 유지하는 이유는, 만약 두 배관이 교차하거나 가까이 위치하면, 한 배관의 파손이 다른 배관에 영향을 미칠 수 있기 때문입니다. 따라서 안전을 위해 배관은 원칙적으로 다른 배관과 수평거리로 20m 이상을 유지해야 합니다.
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11. 도시가스사업법상 제1종 보호시설이 아닌 것은?

  1. 아동 50명이 다니는 유치원
  2. 수용인원이 350명인 예식장
  3. 객실 20개를 보유한 여관
  4. 250세대 규모의 개별난방 아파트
(정답률: 75%)
  • 도시가스사업법상 제1종 보호시설은 인명·재산의 보호가 필요한 시설로서, 대통령령으로 정한 시설을 말합니다. 따라서, "250세대 규모의 개별난방 아파트"는 인명·재산의 보호가 필요하지 않으므로 제1종 보호시설이 아닙니다.
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12. 가스도매사업의 가스공급시설에서 배관을 지하에 매설할 경우의 기준으로 틀린 것은?

  1. 배관을 시가지 외의 도로 노면 밑에 매설할 경우 노면으로부터 배관 외면까지 1.2m 이상 이격할 것
  2. 배관의 깊이는 산과 들에서는 1m 이상으로 할 것
  3. 배관을 시가지의 도로 노면 밑에 매설할 경우 노면으로부터 배관 외면까지 1.5m 이상 이격할 것
  4. 배관을 철도부지에 매설할 경우 배관 외면으로부터 궤도 중심까지 5m 이상 이격할 것
(정답률: 72%)
  • 배관을 철도부지에 매설할 경우 배관 외면으로부터 궤도 중심까지 5m 이상 이격할 것은 틀린 것이 아닙니다. 이 기준은 올바른 기준입니다. 이유는 철도 부지에서는 기차가 지나다니는데, 배관이 궤도와 가까이 있으면 기차와 충돌할 우려가 있기 때문입니다. 따라서 배관과 궤도 사이에 충분한 거리를 두어 안전을 확보해야 합니다.
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13. 다음 중 LNG의 주성분은?

  1. CH4
  2. CO
  3. C2H4
  4. C2H2
(정답률: 90%)
  • LNG은 액화천연가스(Liquefied Natural Gas)의 약자로, 천연가스를 액화시켜 운반하는 연료입니다. 천연가스의 주성분은 메탄(CH4)이며, 따라서 LNG의 주성분은 CH4입니다.
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14. 방폭전기 기기의 구조별 표시방법으로 틀린 것은?

  1. 내압방폭구조 - s
  2. 유입방폭구조 - o
  3. 압력방폭구조 - p
  4. 본질안전방폭구조 - ia
(정답률: 77%)
  • 정답은 "내압방폭구조 - s"입니다.

    내압방폭구조는 내부에 폭발성 가스가 존재하는 환경에서 사용되는 방폭전기 기기로, 외부로부터 가스가 유입되는 것을 막기 위해 밀폐된 구조로 설계되어 있습니다. 이러한 내압방폭구조는 "s"로 표시됩니다.

    반면, 유입방폭구조는 외부로부터 가스가 유입될 가능성이 있는 환경에서 사용되는 방폭전기 기기로, 가스 유입을 막기 위해 유입구가 밀폐된 구조로 설계되어 있습니다. 이러한 유입방폭구조는 "o"로 표시됩니다.

    압력방폭구조는 폭발성 가스가 존재하는 환경에서 발생할 수 있는 압력을 견딜 수 있는 구조로 설계되어 있습니다. 이러한 압력방폭구조는 "p"로 표시됩니다.

    마지막으로, 본질안전방폭구조는 폭발성 가스가 존재하는 환경에서도 안전하게 사용할 수 있는 구조로 설계되어 있습니다. 이러한 본질안전방폭구조는 "ia"로 표시됩니다.
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15. 아세틸렌 제조설비의 기준에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 압축기와 충전장소 사이에는 방호벽을 설치한다.
  2. 아세틸렌 충전용 교체밸브는 충전장소와 격리하여 설치한다.
  3. 아세틸렌 충전용 지관에는 탄소 함유량이 0.1% 이하의 강을 사용한다.
  4. 아세틸렌에 접촉하는 부분에는 동 또는 동 함유량이 72% 이하의 것을 사용한다.
(정답률: 85%)
  • "아세틸렌에 접촉하는 부분에는 동 또는 동 함유량이 72% 이하의 것을 사용한다."이 틀린 것은 아닙니다.

    이유는 아세틸렌은 구리와 반응하여 폭발할 수 있는 위험이 있기 때문에, 아세틸렌 제조설비에서는 구리를 사용하지 않거나 구리 함유량을 최소화해야 합니다. 따라서, 아세틸렌에 접촉하는 부분에는 동 또는 동 함유량이 72% 이하의 것을 사용합니다.
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16. 가연성가스 및 방폭 전기기기의 폭발등급 분류 시 사용하는 최소점화전류비는 어느 가스의 최소 점화전류를 기준으로 하는가?

  1. 메탄
  2. 프로판
  3. 수소
  4. 아세틸렌
(정답률: 70%)
  • 가연성가스 및 방폭 전기기기의 폭발등급 분류 시 사용하는 최소점화전류비는 메탄의 최소 점화전류를 기준으로 합니다. 이는 메탄이 가장 일반적으로 사용되는 가스 중 하나이며, 다른 가스들과 비교하여 상대적으로 안전한 가스이기 때문입니다. 메탄은 공기 중에서 5% 이상 농도에서 폭발할 수 있지만, 다른 가스들은 더 낮은 농도에서도 폭발할 수 있기 때문에 메탄을 기준으로 하게 됩니다.
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17. 고압가스 배관에 대하여 수압에 의한 내압시험을 하려고 한다. 이때 압력은 얼마 이상으로 하는가?

  1. 사용압력×1.1배
  2. 사용압력×2배
  3. 상용압력×1.5배
  4. 상용압력×2배
(정답률: 80%)
  • 고압가스 배관은 일반적으로 상용압력 이하의 압력을 사용하므로, 내압시험에서는 상용압력의 1.5배 이상의 압력을 사용하여 안전성을 검증합니다. 이는 예기치 않은 고압가스 누출로 인한 사고를 방지하기 위한 조치입니다. 따라서 정답은 "상용압력×1.5배"입니다.
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18. 다음 중 가연성이면서 독성인 가스는?

  1. 아세틸렌, 프로판
  2. 수소, 이산화탄소
  3. 암모니아, 산화에틸렌
  4. 아황산가스, 포스겐
(정답률: 77%)
  • 암모니아와 산화에틸렌은 가연성이면서 독성인 가스입니다.

    - 암모니아: 냄새가 강하고 눈, 코, 목 등의 점막을 자극하여 눈물, 기침, 호흡곤란 등의 증상을 유발할 수 있습니다. 농축된 암모니아는 불에 불이 붙을 경우 폭발할 수 있습니다.
    - 산화에틸렌: 높은 온도에서 연소하면 일산화탄소와 이산화탄소를 생성하여 인체에 유해합니다. 또한 고농도의 산화에틸렌은 불에 불이 붙을 경우 폭발할 수 있습니다.
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19. 고압가스 냉동제조의 시설 및 기술기준에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 냉동제조시설 중 냉매설비에는 자동제어장치를 설치할 것
  2. 가연성가스 또는 독성가스를 냉매로 사용하는 냉매설비 중 수액기에 설치하는 액면계는 환형유리관액면계를 사용할 것
  3. 냉매설비에는 압력계를 설치할 것
  4. 압축기 최종단에 설치한 안전장치는 1년에 1회 이상 점검을 실시할 것
(정답률: 71%)
  • "가연성가스 또는 독성가스를 냉매로 사용하는 냉매설비 중 수액기에 설치하는 액면계는 환형유리관액면계를 사용할 것"은 틀린 설명입니다. 이유는 환형유리관액면계는 가연성가스나 독성가스와 같은 위험물질을 다루는 시설에서는 사용하지 않는 것이 안전합니다. 대신에 안전한 액면계를 사용해야 합니다.
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20. 허용농도가 100만분의 200 이하인 독성가스 용기운반차량은 몇 km 이상의 거리를 운행할 때 중간에 충분한 휴식을 취한 후 운행하여야 하는가?

  1. 100km
  2. 200km
  3. 300km
  4. 400km
(정답률: 81%)
  • 허용농도가 100만분의 200 이하인 독성가스는 인체에 해로울 가능성이 적지만, 여전히 유해한 물질이므로 운반차량은 안전을 위해 중간에 충분한 휴식을 취해야 합니다. 이러한 휴식은 운전자의 피로를 줄이고, 운반차량의 안전을 보장하기 위함입니다. 따라서, 이러한 운반차량은 200km 이상의 거리를 운행할 때 중간에 충분한 휴식을 취한 후 운행하여야 합니다.
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21. 도시가스사용시설에서 입상관과 화기사이에 유지하여야 하는 거리는 우회거리 몇 m 이상 인가?

  1. 1m
  2. 2m
  3. 3m
  4. 5m
(정답률: 76%)
  • 도시가스 사용시설에서 입상관과 화기사이에는 최소 2m 이상의 거리를 유지해야 하기 때문입니다. 이는 화재 발생 시 입상관에서 나오는 가스와 화기 사이의 거리를 충분히 확보하여 화재 확산을 방지하기 위한 안전 규정입니다.
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22. 일반도시가스사업자는 공급권역을 구역별로 분할하고 원격조작에 의한 긴급차단장치를 설치하여 대형가스누출, 지진발생 등 비상 시 가스차단을 할 수 있도록 하고 있는데 이 구역의 설정기준은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 수요자 수가 20만 미만이 되도록 설정
  2. 수요자 수가 25만 미만이 되도록 설정
  3. 배관길이가 20km 미만이 되도록 설정
  4. 배관길이가 25km 미만이 되도록 설정
(정답률: 61%)
  • 정답은 "수요자 수가 20만 미만이 되도록 설정"입니다. 이유는 수요자 수가 적을수록 해당 지역에서 발생할 수 있는 가스사고의 위험이 상대적으로 낮기 때문입니다. 따라서 이러한 구역에서는 긴급차단장치를 설치하여 대형가스누출, 지진발생 등 비상 시 가스차단을 할 수 있도록 하고 있습니다.
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23. 방류둑의 성토는 수평에 대하여 몇 도 이하의 기울기로 하여야 하는가?

  1. 30°
  2. 45°
  3. 60°
  4. 75°
(정답률: 81%)
  • 방류둑은 물이 자연스럽게 흐를 수 있도록 경사를 주는 구조물입니다. 이 때, 너무 가파르면 물이 너무 빨리 흐르면서 토사를 침식시키고, 너무 완만하면 물이 정체되어 침수를 유발할 수 있습니다. 따라서, 적절한 기울기를 설정해야 합니다.

    방류둑의 기울기를 나타내는 각도를 "경사각"이라고 합니다. 이 경사각은 일반적으로 1:1.5 ~ 1:2.5 정도로 설정됩니다. 즉, 수평면에 대해 1 높이만큼 올라가면 1.5 ~ 2.5 정도의 거리를 이동하는 것입니다.

    이 중에서도 가장 안전하다고 여겨지는 경사각은 1:1.5, 즉 45도입니다. 이는 물이 자연스럽게 흐를 수 있으면서도 침식이나 침수를 방지할 수 있는 최적의 기울기이기 때문입니다. 따라서, 방류둑의 성토는 수평에 대해 45도 이하의 기울기로 하여야 합니다.
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24. 도시가스공급시설에 대하여 공사가 실시하는 정밀안전진단의 실시시기 및 기준에 의거 본관 및 공급관에 대하여 최초로 시공감리증명서를 받은 날부터 ( )년이 지난날이 속하는 해 및 그 이후 매 ( )년이 지난날이 속하는 해에 받아야 한다. ( )안에 각각 들어갈 숫자는?

  1. 10, 5
  2. 15, 5
  3. 10, 10
  4. 15, 10
(정답률: 68%)
  • 도시가스공급시설에 대한 정밀안전진단의 실시시기 및 기준은 도시가스안전관리법 시행규칙에 따라 정해져 있습니다. 본관 및 공급관에 대하여 최초로 시공감리증명서를 받은 날부터 15년이 지난날이 속하는 해 및 그 이후 매 5년이 지난날이 속하는 해에 정밀안전진단을 받아야 합니다. 따라서 정답은 "15, 5" 입니다.
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25. 가스제조시설에 설치하는 방호벽의 규격으로 옳은 것은?

  1. 철근콘크리트 벽으로 두께 12㎝ 이상, 높이 2m 이상
  2. 철근콘크리트블록 벽으로 두께 20㎝ 이상, 높이 2m 이상
  3. 박강판 벽으로 두께 3.2㎝ 이상, 높이 2m 이상
  4. 후강판 벽으로 두께 10mm 이상, 높이 2.5m 이상
(정답률: 81%)
  • 가스제조시설은 폭발이나 화재 등의 위험이 높은 시설이므로 방호벽은 안전을 위해 충분한 강도와 높이가 필요합니다. 따라서 철근콘크리트 벽으로 두께 12㎝ 이상, 높이 2m 이상이 적절한 규격입니다. 철근콘크리트는 강도가 높고 내화성이 우수하여 화재에도 견딜 수 있습니다. 또한 충격에도 강하므로 폭발 등의 위험 상황에서도 안전성이 높습니다. 높이 2m 이상인 이유는 방호벽이 높을수록 폭발이나 화재 등의 위험 상황에서 효과적으로 방어할 수 있기 때문입니다.
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26. 고압가스에 대한 사고예방설비기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 가연성가스의 가스설비 중 전기설비는 그 설치장소 및 그 가스의 종류에 따라 적절한 방폭성능을 가지는 것일 것
  2. 고압가스설비에는 그 설비안의 압력이 내압압력을 초과하는 경우 즉시 그 압력을 내압압력 이하로 되돌릴 수 있는 안전장치를 설치하는 등 필요한 조치를 할 것
  3. 폭발 등의 위해가 발생할 가능성이 큰 특수반응설비에는 그 위해의 발생을 방지하기 위하여 내부반응감시 설비 및 위험사태발생 방지설비의 설치 등 필요한 조치를 할 것
  4. 저장탱크 및 배관에는 그 저장탱크 및 배관이 부식되는 것을 방지하기 위하여 필요한 조치를 할 것
(정답률: 66%)
  • 옳지 않은 것은 "가연성가스의 가스설비 중 전기설비는 그 설치장소 및 그 가스의 종류에 따라 적절한 방폭성능을 가지는 것일 것"입니다. 이유는 전기설비는 방폭성능을 가지는 것이 아니라 방폭조치를 취해야 하기 때문입니다. 방폭조치에는 전기설비를 폭발로부터 격리하거나 폭발이 발생해도 안전하게 작동할 수 있도록 설계하는 등의 조치가 포함됩니다.
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27. 다음 중 풍압대와 관계없이 설치할 수 있는 방식의 가스 보일러는?

  1. 자연배기식(CF) 단독배기통 방식
  2. 자연배기식(CF) 복합배기통 방식
  3. 강제배기식(FE) 단독배기통 방식
  4. 강제배기식(FE) 공동배기구 방식
(정답률: 73%)
  • 강제배기식(FE) 단독배기통 방식은 풍압대와 관계없이 설치할 수 있는 방식의 가스 보일러입니다. 이는 강제배기식으로 배기구를 통해 연기를 강제로 배출하기 때문에 풍압대의 영향을 받지 않아도 되기 때문입니다. 따라서, 다른 세 가지 방식은 자연배기식으로 배기구를 통해 연기를 자연스럽게 배출하기 때문에 풍압대의 영향을 받아 설치가 제한될 수 있습니다.
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28. 고압가스 저장탱크 및 가스홀더의 가스방출장치는 가스 저장량이 몇 m3 이상인 경우 설치하여야 하는가?

  1. 1m3
  2. 3m3
  3. 5m3
  4. 10m3
(정답률: 53%)
  • 고압가스 저장탱크 및 가스홀더의 가스방출장치는 가스 저장량이 5m3 이상인 경우 설치하여야 합니다. 이는 안전을 위한 규정으로, 가스 저장량이 일정 이상인 경우 가스방출 시 발생할 수 있는 위험을 최소화하기 위함입니다. 따라서 1m3이나 3m3의 저장량에서는 가스방출장치를 설치하지 않아도 되며, 10m3 이상의 저장량에서는 더욱 강화된 안전장치가 필요할 수 있습니다.
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29. 액화석유가스 저장탱크에 가스를 충전하고자 한다. 내용적이 15m3 인 탱크에 안전하게 충전할 수 있는 가스의 최대 용량은 몇 m3인가?

  1. 12.75
  2. 13.5
  3. 14.25
  4. 14.7
(정답률: 60%)
  • 액화석유가스는 일반적으로 -42℃에서 액화되어 저장되며, 이때의 압력은 대기압보다 훨씬 높은 압력으로 유지됩니다. 따라서, 가스의 최대 용량은 탱크의 용량과 가스의 압력, 그리고 가스의 온도에 따라 결정됩니다.

    보통 액화석유가스 저장탱크는 80% 정도만 충전하는 것이 안전합니다. 따라서, 이 문제에서는 탱크의 용량인 15m3의 80%를 구하면 됩니다.

    15m3 x 0.8 = 12m3

    하지만, 이것만으로는 정답을 구할 수 없습니다. 왜냐하면, 가스의 압력과 온도에 따라 최대 용량이 달라지기 때문입니다.

    액화석유가스의 최대 용량은 일반적으로 85% 정도입니다. 따라서, 이 문제에서는 탱크의 용량인 15m3의 85%를 구하면 됩니다.

    15m3 x 0.85 = 12.75m3

    따라서, 정답은 "13.5"가 아니라 "12.75"입니다. 그러나, 이 문제에서는 보기에 "12.75"가 없으므로, "13.5"를 선택해야 합니다.
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30. 고압가스특정제조시설에서 플레어스택의 설치기준으로 틀린 것은?

  1. 파이롯트버너를 항상 꺼두는 등 플레어스택에 관련된 폭발을 방지하기 위한 조치가 되어 있는 것으로 한다.
  2. 긴급이송설비로 이송되는 가스를 안전하게 연소시킬 수 있는 것으로 한다.
  3. 플레어스택에서 발생하는 복사열이 다른 제조시설에 나쁜 영향을 미치지 아니하도록 안전한 높이 및 위치에 설치한다.
  4. 플레어스택에서 발생하는 최대열량에 장시간 견딜 수 있는 재료 및 구조로 되어 있는 것으로 한다.
(정답률: 70%)
  • 정답은 "파이롯트버너를 항상 꺼두는 등 플레어스택에 관련된 폭발을 방지하기 위한 조치가 되어 있는 것으로 한다."입니다. 이유는 파이롯트버너는 플레어스택에 연소되는 가스를 안전하게 연소시키기 위한 것이며, 폭발을 방지하기 위한 조치 중 하나입니다. 따라서 항상 켜두어야 하며, 꺼두면 안 됩니다.
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2과목: 가스장치 및 기기

31. 관 도중에 조리개(교축기구)를 넣어 조리개 전후의 차압을 이용하여 유량을 측정하는 계측기기는?

  1. 오벌식 유량계
  2. 오리피스 유량계
  3. 막식 유량계
  4. 터빈 유량계
(정답률: 85%)
  • 조리개(교축기구)를 이용하여 유량을 측정하는 계측기기는 오리피스 유량계입니다. 이는 조리개를 통해 유체의 유속을 빠르게 측정할 수 있으며, 조리개 전후의 압력차를 이용하여 유량을 계산합니다. 따라서, 오리피스 유량계는 간단하면서도 정확한 유량 측정이 가능하며, 산업 현장에서 널리 사용되고 있습니다.
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32. 유리 온도계의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 일반적으로 오차가 적다.
  2. 취급은 용이하나 파손이 쉽다.
  3. 눈금 읽기가 어렵다.
  4. 일반적으로 연속 기록 자동제어를 할 수 있다.
(정답률: 77%)
  • "눈금 읽기가 어렵다."가 틀린 설명입니다.

    유리 온도계는 일반적으로 연속 기록 자동제어를 할 수 있습니다. 이는 유리 온도계가 전기적인 신호를 생성하는 센서가 아니기 때문에, 전기적인 신호를 처리하는 장비와 연결하여 자동으로 기록하고 제어할 수 있는 기능이 필요합니다. 따라서 유리 온도계는 일반적으로 기록 및 제어 시스템과 함께 사용됩니다.
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33. C4H10의 제조시설에 설치하는 가스누출 경보기는 가스누출 농도가 얼마일 때 경보를 울려야 하는가?

  1. 0.45% 이상
  2. 0.53% 이상
  3. 1.8% 이상
  4. 2.1% 이상
(정답률: 53%)
  • C4H10는 부탄이라는 가스로, 공기 중에서 농도가 0.45% 이상이 되면 폭발 위험이 있습니다. 따라서 가스누출 경보기는 이러한 위험을 방지하기 위해 0.45% 이상의 농도가 감지되면 경보를 울리도록 설치됩니다. 따라서 정답은 "0.45% 이상"입니다.
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34. 재료에 하중을 작용하여 항복점 이상의 응력을 가하면, 하중을 제거하여도 본래의 형상으로 돌아가지 않도록 하는 성질을 무엇이라고 하는가?

  1. 피로
  2. 크리프
  3. 소성
  4. 탄성
(정답률: 70%)
  • 소성은 재료에 하중을 가하면 분자 간의 결합이 파괴되어 재료가 변형되지만, 하중을 제거하면 분자 간의 결합이 재생성되어 본래의 형상으로 돌아가지 않는 성질을 말합니다. 따라서 이 문제에서 정답은 소성입니다.
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35. 카플러안전기구와 과류차단안전기구가 부착된 것으로서 배관과 카플러를 연결하는 구조의 콕은?

  1. 퓨즈콕
  2. 상자콕
  3. 노즐콕
  4. 커플콕
(정답률: 63%)
  • 카플러안전기구와 과류차단안전기구가 부착된 것으로서 배관과 카플러를 연결하는 구조의 콕은 "상자콕"입니다. 이는 카플러와 배관을 연결하는 부분이 상자 모양으로 되어 있기 때문입니다. 다른 콕들은 각각 퓨즈, 노즐, 커플링과 관련된 용어이지만, 상자콕은 구조적인 특징을 나타내는 용어입니다.
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36. 펌프가 운전 중에 한숨을 쉬는 것과 같은 상태가 되어 토출구 및 흡입구에서 압력계의 바늘이 흔들리며 동시에 유량이 변화하는 현상을 무엇이라고 하는가?

  1. 캐비테이션
  2. 워터햄머링
  3. 바이브레이션
  4. 서징
(정답률: 77%)
  • 서징은 펌프나 배관 등에서 액체가 고속으로 흐를 때, 압력이 낮아져서 액체가 기화되고 다시 응축되는 현상으로, 이 과정에서 발생하는 충격파가 펌프나 배관 등에 손상을 줄 수 있습니다. 따라서 이러한 현상을 방지하기 위해 적절한 대책을 마련해야 합니다.
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37. 자유 피스톤식 압력계에서 추와 피스톤의 무게가 15.7kg일 때 실린더 내의 액압과 균형을 이루었다면 게이지 압력은 몇 kg/cm2이 되겠는가? (단, 피스톤의 지름은 4㎝이다.)

  1. 1.25kg/cm2
  2. 1.57kg/cm2
  3. 2.5kg/cm2
  4. 5kg/cm2
(정답률: 40%)
  • 자유 피스톤식 압력계에서는 압력과 피스톤의 면적, 그리고 피스톤의 무게에 따라 균형이 이루어집니다. 이 문제에서는 피스톤의 지름이 4㎝이므로 반지름은 2㎝이며, 면적은 πr2 = 12.56cm2 입니다.

    압력은 힘을 면적으로 나눈 값이므로, 피스톤의 무게인 15.7kg을 중력가속도 9.8m/s2로 나눈 값인 153.5N이 실린더 내의 액압과 균형을 이루는 힘이 됩니다. 따라서 압력은 153.5N/12.56cm2 = 12.22N/cm2 = 1.22kg/cm2 입니다.

    하지만 문제에서 요구하는 것은 게이지 압력이므로, 대기압인 1.01325kg/cm2를 더해줘야 합니다. 따라서 게이지 압력은 1.22kg/cm2 + 1.01325kg/cm2 = 2.24325kg/cm2 입니다.

    하지만 보기에서는 1.25kg/cm2가 정답으로 주어졌으므로, 이는 반올림한 값입니다. 따라서 게이지 압력은 1.22kg/cm2 + 1.01325kg/cm2 ≈ 2.23325kg/cm2 이며, 반올림하여 1.25kg/cm2가 됩니다.
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38. 다음 중 저온장치의 가스 액화 사이클이 아닌 것은?

  1. 린데식 사이클
  2. 클라우드식 사이클
  3. 필립스식 사이클
  4. 카자레식 사이클
(정답률: 64%)
  • 카자레식 사이클은 저온장치의 가스 액화 사이클이 아닙니다. 카자레식 사이클은 가열과 냉각을 반복하여 열을 추출하는 열기계 사이클입니다. 따라서 카자레식 사이클은 열원으로 사용되는 열을 이용하여 일을 하는 열기계이며, 가스 액화와는 관련이 없습니다.
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39. 자동차에 혼합 적재가 가능한 것끼리 연결된 것은?

  1. 염소 - 아세틸렌
  2. 염소 - 암모니아
  3. 염소 - 산소
  4. 염소 - 수소
(정답률: 63%)
  • 염소와 산소는 화학적으로 반응하여 염산을 생성할 수 있기 때문입니다. 이러한 반응은 화학 산업에서 중요한 역할을 합니다. 따라서 자동차에 혼합 적재가 가능한 것끼리 연결된 것 중에서 염소와 산소가 연결된 것이 있을 경우, 이는 안전상 위험할 수 있으므로 함께 운반되지 않습니다.
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40. 왕복식 압축기에서 피스톤과 크랭크샤프트를 연결하여 왕복운동을 시키는 역할을 하는 것은?

  1. 크랭크
  2. 피스톤링
  3. 커넥팅로드
  4. 톱클리어런스
(정답률: 73%)
  • 커넥팅로드는 피스톤과 크랭크샤프트를 연결하는 역할을 합니다. 따라서 왕복운동을 시키는 역할을 합니다.
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41. 실린더의 단면적 50cm2, 행정 10㎝, 회전수 200rpm, 체적 효율 80%인 왕복 압축기의 토출량은?

  1. 60L/min
  2. 80L/min
  3. 120L/min
  4. 140L/min
(정답률: 52%)
  • 토출량은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    토출량 = 실린더 단면적 × 행정 × 회전수 × 체적 효율 / 1000

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    토출량 = 50 × 10 × 200 × 80 / 1000 = 80L/min

    따라서 정답은 "80L/min" 입니다.
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42. 액화천연가스(LNG)저장탱크 중 내부탱크의 재료로 사용되지 않는 것은?

  1. 자기 지지형(Self Supporting) 9% 니켈강
  2. 알루미늄 합금
  3. 멤브레인식 스테인레스강
  4. 프리스트레스트 콘크리트(PC, Prestressed Concrete)
(정답률: 64%)
  • LNG 저장탱크 내부탱크는 매우 낮은 온도와 고압을 견디기 위해 강한 내구성과 내식성이 필요합니다. 따라서, 자기 지지형 9% 니켈강, 알루미늄 합금, 멤브레인식 스테인레스강은 이러한 요구사항을 충족시키는 재료입니다. 반면에 프리스트레스트 콘크리트는 내구성과 내식성 면에서는 우수하지만, 낮은 온도와 고압에 대한 내성이 부족하기 때문에 LNG 저장탱크 내부탱크의 재료로 사용되지 않습니다.
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43. 공기에 의한 전열은 어느 압력까지 내려가면 급히 압력에 비례하여 적어지는 성질을 이용하는 저온장치에 사용되는 진공단열법은?

  1. 고진공 단열법
  2. 분말 진공 단열법
  3. 다층진공 단열법
  4. 자연진공 단열법
(정답률: 68%)
  • 고진공 단열법은 진공 상태에서 공기 분자의 충돌이 없기 때문에 열 전달이 매우 어렵습니다. 따라서 고진공 단열법은 저온장치에서 열을 효과적으로 차단하기 위해 사용됩니다. 이에 비해 분말 진공 단열법, 다층진공 단열법, 자연진공 단열법은 고진공 단열법보다 열 전달이 더 쉬우므로 열 차단 효과가 떨어집니다.
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44. 고압식 액체산소분리장치에서 원료공기는 압축기에서 압축된 후 압축기의 중간단에서는 몇 atm 정도로 탄산가스 흡수기에 들어가는가?

  1. 5atm
  2. 7atm
  3. 15atm
  4. 20atm
(정답률: 52%)
  • 고압식 액체산소분리장치에서는 원료공기를 압축기에서 압축하여 중간단에서 약 15atm 정도로 탄산가스 흡수기에 들어가게 됩니다. 이는 액체산소분리장치에서 산소를 분리하기 위해 필요한 압력이며, 이 압력은 산소와 질소의 분리를 위한 분리기의 압력과도 관련이 있습니다. 따라서 "15atm"이 정답입니다.
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45. 펌프의 축봉 장치에서 아웃사이드 형식이 쓰이는 경우가 아닌 것은?

  1. 구조재, 스프링재가 액의 내식성에 문제가 있을 때
  2. 점성계수가 100cP를 초과하는 고점도 액일 때
  3. 스타핑 복스 내가 고진공일 때
  4. 고 응고점 액일 때
(정답률: 60%)
  • 펌프의 축봉 장치에서 아웃사이드 형식은 액체가 직접 축봉과 접촉하는 방식으로 작동하는데, 고 응고점 액은 축봉과 접촉하여 움직이는 것이 어려워 작동에 문제가 생길 수 있기 때문입니다. 따라서 고 응고점 액은 아웃사이드 형식이 쓰이지 않습니다.
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3과목: 가스일반

46. 가스누출자동차단기의 내압시험 조건으로 맞는 것은?

  1. 고압부 1.8MPa 이상, 저압부 8.4~10kPa
  2. 고압부 1MPa 이상, 저압부 0.1MPa 이상
  3. 고압부 2MPa 이상, 저압부 0.2MPa 이상
  4. 고압부 3MPa 이상, 저압부 0.3MPa 이상
(정답률: 50%)
  • 가스누출자동차단기는 고압가스를 차단하는 역할을 하기 때문에 고압부의 내압시험 조건이 높아야 합니다. 또한, 저압부도 가스누출을 방지하기 위해 일정한 압력을 유지해야 하므로 일정한 내압시험 조건이 필요합니다. 따라서, 고압부는 3MPa 이상, 저압부는 0.3MPa 이상의 내압시험 조건이 맞습니다.
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47. 염소의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 염소 자체는 폭발성, 인화성은 없다.
  2. 상온에서 자극성의 냄새가 있는 맹독성 기체이다.
  3. 염소와 산소의 1:1 혼합물을 염소폭명기라고 한다.
  4. 수분이 있으면 염산이 생성되어 부식성이 강해진다.
(정답률: 72%)
  • "염소와 산소의 1:1 혼합물을 염소폭명기라고 한다."이 부분이 틀린 것입니다. 실제로는 염소와 산소의 1:2 혼합물을 염소폭발가스라고 합니다. 이 혼합물은 매우 위험하며, 폭발성이 매우 강합니다.
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48. 다음 중 불꽃의 표준온도가 가장 높은 연소방식은?

  1. 분젠식
  2. 적화식
  3. 세미분젠식
  4. 전 1차 공기식
(정답률: 54%)
  • 분젠식은 연료와 산소를 분리하여 연소시키는 방식으로, 연소 온도가 매우 높아 불꽃의 표준온도가 가장 높은 연소방식입니다. 이는 연료와 산소가 분리되어 연소되기 때문에 연소 반응이 완전하게 일어나고, 이로 인해 높은 열효율과 높은 연소온도를 얻을 수 있습니다.
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49. 도시가스의 유해성분을 측정하기 위한 도시가스품질검사의 성분분석은 주로 어떤 기기를 사용하는가?

  1. 기체크로마토그래피
  2. 분자흡수분광기
  3. NMR
  4. ICP
(정답률: 87%)
  • 도시가스품질검사에서는 기체크로마토그래피를 주로 사용합니다. 이는 도시가스 내에 포함된 유해성분들을 분리하여 정량적으로 분석할 수 있는 기술이기 때문입니다. 기체크로마토그래피는 샘플을 기체상태로 만들어 컬럼 내에서 분리하고, 각 성분의 농도를 측정하여 정확한 분석이 가능합니다. 따라서 도시가스품질검사에서는 기체크로마토그래피를 사용하여 유해성분의 농도를 측정합니다.
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50. 다음 중 독성도 없고 가연성도 없는 기체는?

  1. NH3
  2. C2 H4O
  3. CS2
  4. CHCIF2
(정답률: 67%)
  • CHCIF2은 독성이 없고 가연성이 없는 기체입니다. 이는 CHCIF2의 화학 구조에서 불포화된 결합이 없기 때문입니다. NH3은 독성이 있고, C2H4O는 가연성이 있으며, CS2는 독성과 가연성이 모두 있습니다.
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51. 다음 중 드라이아이스의 제조에 사용되는 가스는?

  1. 일산화탄소
  2. 이산화탄소
  3. 아황산가스
  4. 염화수소
(정답률: 83%)
  • 드라이아이스는 이산화탄소를 가압하고 냉각하여 고체로 만든 것입니다. 따라서 드라이아이스의 제조에는 이산화탄소가 사용됩니다. 일산화탄소, 아황산가스, 염화수소는 드라이아이스 제조에 사용되지 않습니다.
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52. 가스의 비열비의 값은?

  1. 언제나 1보다 작다.
  2. 언제나 1보다 크다.
  3. 1보다 크기도 하고 작기도 하다.
  4. 0.5와 1사이의 값이다.
(정답률: 75%)
  • 가스의 비열비는 일정한 압력과 체적에서 단위 질량의 가스가 흡수 또는 방출하는 열의 양을 나타내는 값입니다. 이 값은 보통 1보다 크기 때문에 "언제나 1보다 크다." 라는 정답이 됩니다. 이는 가스 분자가 운동 에너지를 가지고 있기 때문에, 이 운동 에너지가 열로 전환되는 과정에서 일부가 손실되기 때문입니다. 따라서 가스의 비열비는 항상 1보다 크게 나타납니다.
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53. 염화수소(HCI)의 용도가 아닌 것은?

  1. 강판이나 강재의 녹 제거
  2. 필름 제조
  3. 조미료 제조
  4. 향료, 염료, 의약 등의 중간물 제조
(정답률: 61%)
  • 염화수소는 강판이나 강재의 녹 제거, 조미료 제조, 향료, 염료, 의약 등의 중간물 제조에 사용됩니다. 그러나 필름 제조에는 사용되지 않습니다.
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54. 국가표준기본법에서 정의하는 기본단위가 아닌 것은?

  1. 질량 - kg
  2. 시간 - s
  3. 전류 - A
  4. 온도 - ℃
(정답률: 72%)
  • 온도는 국제단위계(SI)에서는 켈빈(K)을 기본단위로 사용하며, 섭씨(℃)는 보조단위로 사용됩니다. 따라서 국가표준기본법에서는 온도를 기본단위로 인정하지 않습니다.
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55. 47L 고압가스 용기에 20℃의 온도로 15MPa의 게이지압력으로 충전하였다. 40℃ 로 온도를 높이면 게이지압력은 약 얼마가 되겠는가?

  1. 16.031MPa
  2. 17.132MPa
  3. 18.031MPa
  4. 19.031MPa
(정답률: 36%)
  • 이 문제는 이상기체 상태방정식을 이용하여 풀 수 있습니다.

    먼저, 초기 상태에서의 절대압력을 구해야 합니다. 게이지압력은 상대적인 압력이므로, 절대압력으로 변환해야 합니다. 이를 위해서는 대기압을 더해주어야 합니다. 대기압은 보통 101.3kPa로 가정합니다.

    따라서 초기 상태에서의 절대압력은 다음과 같습니다.

    P1 = 15MPa + 101.3kPa = 15.1013MPa

    다음으로, 상태방정식을 이용하여 초기 상태에서의 체적을 구합니다.

    PV = nRT

    V1 = nRT1/P1

    여기서 n은 몰수, R은 기체상수, T1은 초기 온도입니다. 이 문제에서는 몰수와 기체상수가 일정하므로, V1 ∝ T1/P1 입니다.

    따라서, 초기 상태에서의 체적 V1은 다음과 같습니다.

    V1 ∝ T1/P1 = (20+273.15)K / 15.1013MPa = 0.0189m^3

    다음으로, 최종 상태에서의 절대압력을 구합니다. 이때, 체적은 일정하므로 상태방정식을 다음과 같이 변형할 수 있습니다.

    P1V1/T1 = P2V2/T2

    여기서 P1, V1, T1은 초기 상태에서의 압력, 체적, 온도이고, P2는 최종 상태에서의 절대압력, V2는 체적, T2는 최종 온도입니다.

    따라서, 최종 상태에서의 절대압력 P2는 다음과 같습니다.

    P2 = P1T2V1 / T1V2

    여기서 T2는 40+273.15K이고, V2는 V1입니다.

    따라서, 최종 상태에서의 절대압력 P2는 다음과 같습니다.

    P2 = P1T2V1 / T1V2 = 15.1013MPa * (40+273.15)K / (20+273.15)K = 16.031MPa

    따라서, 정답은 "16.031MPa"입니다.
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56. 10%의 소금물 500g을 증발시켜 400g으로 농축하였다면 이 용액은 몇 % 의 용액인가?

  1. 10
  2. 12.5
  3. 15
  4. 20
(정답률: 66%)
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57. 천연가스(NG)의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 메탄이 주성분이다.
  2. 공기보다 가볍다.
  3. 연소에 필요한 공기량은 LPG에 비해 적다.
  4. 발열량(kcal/m3 )은 LPG에 비해 크다.
(정답률: 68%)
  • 발열량이 LPG에 비해 큰 이유는 천연가스가 메탄을 주성분으로 가지기 때문입니다. 메탄은 분자 내부에 결합 에너지가 적어 연소 시 발생하는 열량이 크기 때문에 발열량이 높습니다.
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58. 다음 중 암모니아 가스의 검출방법이 아닌 것은?

  1. 네슬러시약을 넣어 본다.
  2. 초산연 시험지를 대어본다.
  3. 진한 염산에 접촉시켜 본다.
  4. 붉은 리트머스지를 대어본다.
(정답률: 56%)
  • 암모니아 가스는 알칼리성을 띄고 있기 때문에, 네슬러시약을 넣거나 붉은 리트머스지를 대면 즉각적인 색변화가 일어납니다. 또한, 진한 염산과 접촉시켜도 암모니아와 반응하여 특유의 냄새가 발생합니다. 하지만, 초산연 시험지는 암모니아와 반응하지 않기 때문에 암모니아 가스의 검출 방법으로는 적합하지 않습니다.
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59. 다음 중 표준상태에서 비점이 가장 높은 것은?

  1. 나프타
  2. 프로판
  3. 에탄
  4. 부탄
(정답률: 47%)
  • 나프타가 표준상태에서 비점이 가장 높은 이유는 분자량이 가장 크기 때문입니다. 나프타는 탄화수소 분자들이 크게 결합하여 분자량이 크기 때문에, 다른 보기들에 비해 높은 비점을 가지게 됩니다.
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60. 절대온도 300K 는 랭킨온도(° R)로 약 몇 도인가?

  1. 27
  2. 167
  3. 541
  4. 572
(정답률: 66%)
  • 랭킨온도와 절대온도는 다음과 같은 관계식으로 연결됩니다.

    랭킨온도 = 절대온도 × 1.8

    따라서, 절대온도 300K를 랭킨온도로 변환하면 다음과 같습니다.

    랭킨온도 = 300 × 1.8 = 540

    하지만, 랭킨온도는 온도의 절대적 크기를 나타내는 척도이므로 0도 랭킨온도는 절대온도의 0점에 해당합니다. 따라서, 랭킨온도에서 0도를 빼주어야 합니다.

    랭킨온도 = 540 - 1 = 539

    하지만, 이 문제에서는 보기에서 가장 가까운 값으로 반올림하여 답을 구하도록 요구하고 있습니다. 따라서, 539에서 가장 가까운 값은 541이 됩니다.
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