가스기능사 필기 기출문제복원 (2015-04-04)

가스기능사
(2015-04-04 기출문제)

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1과목: 가스안전관리

1. 액화석유가스의 안전관리 및 사업법에서 정한 용어에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 저장설비란 액화석유가스를 저장하기 위한 설비로서 각종 저장탱크 및 용기를 말한다.
  2. 저장탱크란 액화석유가스를 저장하기 위하여 지상 또는 지하에 고정 설치된 탱크로서 그 저장능력이 3톤 이상인 탱크를 말한다.
  3. 용기집합설비란 2개 이상의 용기를 집합하여 액화석유가스를 저장하기 위한 설비를 말한다.
  4. 충전용기란 액화석유가스 충전 질량의 90%이상이 충전되어 있는 상태의 용기를 말한다.
(정답률: 68%)
  • 정답은 "저장탱크란 액화석유가스를 저장하기 위하여 지상 또는 지하에 고정 설치된 탱크로서 그 저장능력이 3톤 이상인 탱크를 말한다."입니다.

    충전용기란 액화석유가스가 충전되어 있는 용기를 말하는 것이 아니라, 충전된 액화석유가스의 질량이 용기 전체의 90% 이상인 용기를 말합니다. 즉, 용기의 용량 대비 충전된 액화석유가스의 비율을 나타내는 용어입니다.
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2. 방호벽을 설치하지 않아도 되는 곳은?

  1. 아세틸렌가스 압축기와 충전장소 사이
  2. 판매소의 용기 보관실
  3. 고압가스 저장설비와 사업소안의 보호시설과의 사이
  4. 아세틸렌가스 발생장치와 당해 가스충전용기 보관장소 사이
(정답률: 48%)
  • 아세틸렌가스 발생장치와 당해 가스충전용기 보관장소 사이는 방호벽을 설치하지 않아도 되는 곳입니다. 이는 아세틸렌가스 발생장치와 충전용기 보관장소 사이에는 충분한 거리가 있어서, 만약 가스가 유출되더라도 충분한 환기가 가능하기 때문입니다. 따라서 방호벽을 설치하지 않아도 되는 것입니다.
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3. 공기와 혼합된 가스가 압력이 높아지면 폭발범위가 좁아지는 가스는?

  1. 메탄
  2. 프로판
  3. 일산화탄소
  4. 아세틸렌
(정답률: 65%)
  • 압력이 높아지면 일산화탄소의 폭발범위가 좁아지는 이유는 일산화탄소가 공기와 혼합되어 폭발할 때, 일산화탄소의 농도가 일정 수준 이상이어야 폭발이 일어나기 때문입니다. 따라서 압력이 높아지면 일산화탄소의 농도가 높아지므로 폭발이 일어날 수 있는 범위가 좁아지게 됩니다.
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4. 천연가스 지하 매설 배관의 퍼지용으로 주로 사용되는 가스는?

  1. N2
  2. Cl2
  3. H2
  4. O2
(정답률: 89%)
  • 천연가스는 대부분 메탄(CH4)으로 이루어져 있습니다. 따라서 천연가스 지하 매설 배관의 퍼지용으로 사용되는 가스는 메탄(CH4)가 됩니다. 하지만 메탄은 불활성 기체이기 때문에 화재나 폭발 위험이 있습니다. 따라서 메탄 대신 산소(O2)와 질소(N2)의 혼합가스를 사용하게 됩니다. 이 중에서도 질소(N2)가 더 많이 사용되는 이유는 질소가 불활성 기체이기 때문에 안전성이 높고, 산소와 혼합해도 불꽃이 생기지 않아 화재나 폭발 위험이 적기 때문입니다.
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5. 산소압축기의 내부 윤활유제로 주로 사용되는 것은?

  1. 석유
  2. 물
  3. 유지
  4. 황산
(정답률: 91%)
  • 산소압축기 내부에서는 고온과 고압이 발생하므로 내부 윤활유제로는 물이 주로 사용됩니다. 이는 물이 열전도성과 열용량이 높아서 내부 열을 효과적으로 흡수하고 분산시키기 때문입니다. 또한 물은 비교적 저렴하고 환경 친화적인 재료이기 때문에 사용이 용이합니다.
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6. 지하에 매설된 도시가스 배관의 전기방식 기준으로 틀린 것은?

  1. 전기방식전류가 흐르는 상태에서 토양 중에 있는 배관 등의 방식전위 상한값은 포화황산동 기준전극으로 -0.85V 이하일 것
  2. 전기방식전류가 흐르는 상태에서 자연전위와의 전위변화가 최소한 -300mV 이하 일 것
  3. 배관에 대한 전위측정은 가능한 배관 가까운 위치에서 실시할 것
  4. 전기방식시설의 관대지전위 등을 2년에 1회 이상 점검할 것
(정답률: 71%)
  • 정답은 "전기방식전류가 흐르는 상태에서 자연전위와의 전위변화가 최소한 -300mV 이하 일 것"입니다. 이유는 전기방식전류가 흐르는 상태에서 자연전위와의 전위변화가 -300mV 이하일 경우, 배관 등의 방식전위 상한값이 안전한 수준으로 유지될 수 있기 때문입니다. 따라서 이 보기는 올바른 내용입니다. 반면, 전기방식시설의 관대지전위 등을 2년에 1회 이상 점검할 것은 안전을 위해 필요한 내용입니다.
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7. 충전용기 등을 적재한 차량의 운반 개시 전 용기 적재상태의 점검내용이 아닌 것은?

  1. 차량의 적재중량 확인
  2. 용기 고정상태 확인
  3. 용기 보호캡의 부착유무 확인
  4. 운반계획서 확인
(정답률: 81%)
  • 운반계획서 확인은 운송 전 차량의 적재상태를 확인하는 것이 아니라, 운송 계획서에 명시된 운송 경로, 운송 일정, 적재물의 종류 및 수량 등을 확인하는 것이기 때문입니다. 따라서 이는 운송 전 적재상태의 점검과는 관련이 없습니다.
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8. 도시가스 사용시설에서 안전을 확보하기위하여 최고사용 압력의 1.1배 또는 얼마의 압력 중 높은 압력으로 실시하는 기밀시험에 이상이 없어야 하는가?

  1. 5.4kPa
  2. 6.4kPa
  3. 7.4kPa
  4. 8.4kPa
(정답률: 71%)
  • 도시가스 사용시설에서는 안전을 위해 최고사용 압력의 1.1배 또는 8.4kPa 중 높은 압력으로 기밀시험을 실시해야 합니다. 이는 안전을 위한 규정으로, 8.4kPa는 최고사용 압력의 1.1배보다 높은 값으로 설정되어 있기 때문입니다. 따라서, 이상이 없는지 확인하기 위해서는 8.4kPa의 압력으로 기밀시험을 실시해야 합니다.
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9. 다음 각 폭발의 종류와 그 관계로서 맞지 않은 것은?

  1. 화학 폭발 : 화약의 폭발
  2. 압력 폭발 : 보일러의 폭발
  3. 촉매 폭발 : C2H2의 폭발
  4. 중합 폭발 : HCN의 폭발
(정답률: 68%)
  • 정답은 "촉매 폭발 : C2H2의 폭발"입니다. 촉매 폭발은 반응속도를 촉진시키는 물질인 촉매가 존재할 때 일어나는 폭발로, 반면 C2H2의 폭발은 화학 폭발에 해당합니다. 따라서 이 둘은 관계가 없습니다.
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10. 일반도시가스사업의 설치하는 가스공급시설 중 정압기의 설치에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 건축물 내부에 설치된 도시가스사업자의 정압기로서 가스누출경보기와 연동하여 작동하는 기계환기설비를 설치하고 1일 1회 이상 안전점검을 실시하는 경우에는 건축물의 내부에 설치할 수 있다.
  2. 정압기에 설치되는 가스방출관의 방출구는 주위에 불 등이 없는 안전한 위치로서 지면으로부터 3m 이상의 높이에 설치하여야 하며, 전기시설물과의 접촉 등으로 사고의 우려가 있는 장소에서는 5m 이상의 높이로 설치한다.
  3. 정압기에 설치하는 가스차단장치는 정압기의 입구 및 출구에 설치한다.
  4. 정압기는 2년에 1회 이상 분해점검을 실시하고 필터는 가스공급 개시 후 1월 이내 및 가스공급개시 후 매년 1회 이상 분해점검을 실시한다.
(정답률: 64%)
  • 정압기에 설치되는 가스방출관의 방출구는 주위에 불 등이 없는 안전한 위치로서 지면으로부터 3m 이상의 높이에 설치하여야 하며, 전기시설물과의 접촉 등으로 사고의 우려가 있는 장소에서는 5m 이상의 높이로 설치한다. (이유: 가스는 불에 의해 폭발할 수 있는 위험이 있기 때문에, 가스방출구는 불이 없는 안전한 위치에 설치해야 하며, 전기시설물과의 접촉으로 인한 화재 등의 위험을 방지하기 위해 높이를 제한하는 것이다.)
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11. 아세틸렌(C2H2)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 폭발범위는 수소보다 넓다.
  2. 공기보다 무겁고 황색의 가스이다.
  3. 공기와 혼합되지 않아도 폭발하는 수가 있다.
  4. 구리, 은, 수은 및 그 합금과 폭발성 화합물을 만든다.
(정답률: 76%)
  • 정답은 "공기보다 무겁고 황색의 가스이다." 이다.

    아세틸렌은 공기보다 가벼우며, 무색의 가스이다. 화학적으로는 탄화수소 중 하나로, 수소와 탄소의 결합체이다. 그러나 고온과 고압에서는 황색으로 불을 내며, 높은 열량을 가지고 있어 용접, 절단 등에 이용된다.
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12. 고압가스 충전용기는 항상 몇 ℃이하의 온도를 유지하여야 하는가?

  1. 10℃
  2. 30℃
  3. 40℃
  4. 50℃
(정답률: 92%)
  • 고압가스 충전용기는 안전상의 이유로 항상 40℃ 이하의 온도를 유지해야 합니다. 이는 고압가스가 높은 압력과 온도에서 폭발할 위험이 있기 때문입니다. 따라서 충전용기를 보관하거나 운반할 때에도 40℃ 이하의 온도를 유지해야 합니다.
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13. 용기에 의한 고압가스 운반기준으로 틀린 것은?

  1. 3000kg의 액화 조연성가스를 차량에 적재하여 운반할 때에는 운반책임자가 동승하여야 한다.
  2. 허용농도가 500ppm 인 액화 독성가스 1000kg 을 차량에 적재하여 운반할 때에는 운반책임자가 동승하여야 한다.
  3. 충전용기와 위험물 안전관리법에서 정하는 위험물과는 동일 차량에 적재하여 운반할 수 없다.
  4. 300m3의 압축 가연성가스를 차량에 적재하여 운반할 때에는 운전자가 운반책임자의 자격을 가진 경우에는 자격이 없는 사람을 동승시킬 수 있다.
(정답률: 62%)
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14. 공기 중으로 누출 시 냄새로 쉽게 알 수 있는 가스로만 나열된 것은?

  1. Cl2, NH3
  2. CO, Ar
  3. C2H2, CO
  4. O2, Cl2
(정답률: 89%)
  • "Cl2, NH3"은 각각 염소 가스와 암모니아 가스로, 냄새가 강해서 공기 중으로 누출 시 쉽게 감지할 수 있기 때문입니다. 반면에 "CO, Ar", "C2H2, CO", "O2, Cl2"는 냄새가 없거나 매우 약해서 공기 중으로 누출 시 감지하기 어렵습니다.
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15. 신규검사 후 20년이 경과한 용접용기(액화석유가스용 용기는 제외한다)의 재검사 주기는?

  1. 3년마다
  2. 2년마다
  3. 1년마다
  4. 6개월마다
(정답률: 62%)
  • 신규검사 후 20년이 경과한 용접용기의 재검사 주기는 1년마다입니다. 이는 안전을 위한 규정으로, 용접용기는 사용 중에 손상이나 변형될 가능성이 있기 때문에 정기적인 검사가 필요합니다. 또한, 용접용기는 인명피해나 재산피해가 발생할 가능성이 높기 때문에 안전을 위해 검사 주기를 짧게 설정하고 있습니다. 따라서, 1년마다 정기적인 검사를 받아 안전한 사용을 유지해야 합니다.
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16. 액화석유가스 저장탱크 벽면의 국부적인 온도상승에 따른 저장탱크의 파열을 방지하기 위하여 저장탱크 내벽에 설치하는 폭발방지장치의 재료로 맞는 것은?

  1. 다공성 철판
  2. 다공성 알루미늄판
  3. 다공성 아연판
  4. 오스테나이트계 스테인리스판
(정답률: 66%)
  • 액화석유가스 저장탱크 벽면의 국부적인 온도상승에 따른 저장탱크의 파열을 방지하기 위해서는 저장탱크 내부의 압력을 완화시키는 것이 중요합니다. 이를 위해 저장탱크 내벽에 설치하는 폭발방지장치는 압력을 완화시키는 역할을 합니다.

    이 중에서도 다공성 알루미늄판이 적합한 이유는 다음과 같습니다.

    1. 경량성: 알루미늄은 철과 비교하여 경량성이 뛰어나기 때문에 탱크 내부에 설치해도 부담이 적습니다.

    2. 내식성: 알루미늄은 내식성이 높아서 저장탱크 내부에서 발생하는 부식을 방지할 수 있습니다.

    3. 열전도성: 알루미늄은 열전도성이 높아서 저장탱크 내부에서 발생하는 열을 빠르게 전달하여 압력 완화에 효과적입니다.

    4. 다공성: 다공성 알루미늄판은 구멍이 많아서 압력 완화에 더욱 효과적입니다.

    따라서, 액화석유가스 저장탱크 벽면의 국부적인 온도상승에 따른 저장탱크의 파열을 방지하기 위한 폭발방지장치의 재료로는 다공성 알루미늄판이 가장 적합합니다.
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17. 최대지름이 6m인 가연성가스 저장탱크 2개가 서로 유지하여야 할 최소 거리는?

  1. 0.6m
  2. 1m
  3. 2m
  4. 3m
(정답률: 63%)
  • 가연성가스 저장탱크는 화재 발생 시 폭발할 수 있는 위험이 있기 때문에 서로 일정한 거리를 유지해야 합니다. 이 거리는 최대지름의 1/2 이상이어야 합니다. 따라서, 최대지름이 6m인 가연성가스 저장탱크 2개가 서로 유지하여야 할 최소 거리는 6m의 1/2인 3m입니다.
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18. 다음 중 연소의 형태가 아닌 것은?

  1. 분해연소
  2. 확산연소
  3. 증발연소
  4. 물리연소
(정답률: 88%)
  • 정답은 "물리연소"입니다.

    물리연소는 실제로 연소가 일어나는 것이 아니라, 화학적인 반응 없이 물리적인 변화로 인해 발생하는 현상을 말합니다. 예를 들어, 물리적인 충격이나 마찰로 인해 발생하는 스파크가 물리연소의 예입니다.

    반면에 분해연소, 확산연소, 증발연소는 모두 화학적인 반응으로 인해 연소가 일어나는 형태입니다. 분해연소는 화학물질이 분해되면서 발생하는 연소, 확산연소는 공기 중의 산소와 연료가 확산되면서 발생하는 연소, 증발연소는 연료가 증발하면서 발생하는 연소를 말합니다.
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19. 고압가스 일반제조시설 중 에어졸의 제조기준에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 에어졸의 분사제는 독성가스를 사용하지 아니한다.
  2. 35℃에서 그 용기의 내압이 0.8MPa 이하로 한다.
  3. 에어졸 제조설비는 화기 또는 인화성 물질과 5m 이상의 우회거리를 유지한다.
  4. 내용적이 30m3 이상인 용기는 에어졸의 제조에 재사용하지 아니한다.
(정답률: 73%)
  • "에어졸 제조설비는 화기 또는 인화성 물질과 5m 이상의 우회거리를 유지한다."가 틀린 것이 아닙니다. 이것은 올바른 설명입니다. 에어졸 제조설비는 화기 또는 인화성 물질과 충돌할 가능성이 있는 경우에 대비하여 안전거리를 유지해야 합니다. 이는 화재 발생을 예방하고 작업자의 안전을 보장하기 위한 것입니다.
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20. 가스누출검지경보장치의 설치에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 통풍이 잘 되는 곳에 설치한다.
  2. 가스의 누출을 신속하게 검지하고 경보하기에 충분한 개수 이상 설치한다.
  3. 장치의 기능은 가스의 종류에 적절한 것으로 한다.
  4. 가스가 체류할 우려가 있는 장소에 적절하게 설치한다.
(정답률: 82%)
  • 가스누출검지경보장치는 가스가 누출되었을 때 신속하게 검지하고 경보하기 위해 설치하는 것이므로, 통풍이 잘 되는 곳에 설치해야 합니다. 이는 가스가 누출되었을 때 빠르게 퍼지지 않고, 경보가 울리면 주변 사람들이 즉시 대처할 수 있도록 하기 위함입니다. 따라서 가스가 체류할 우려가 있는 장소에는 설치하지 않습니다.
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21. 가스용기의 취급 및 주의사항에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 충전 시 용기는 용기 재검사 기간이 지나지 않았는지 확인한다.
  2. LPG용기나 밸브를 가열할 때는 뜨거운 물(40℃ 이상)을 사용한다.
  3. 충전한 후에는 용기밸브의 누출 여부를 확인한다.
  4. 용기 내에 잔류물이 있을 때에는 잔류물을 제거하고 충전한다.
(정답률: 86%)
  • "LPG용기나 밸브를 가열할 때는 뜨거운 물(40℃ 이상)을 사용한다."이 부분이 틀린 것입니다.

    이유는 가스용기나 밸브는 불에 직접 노출되면 안 되기 때문입니다. 뜨거운 물을 사용하면 가스용기나 밸브가 뜨거워져서 불이 붙을 수 있습니다. 따라서 가스용기나 밸브를 가열할 때는 뜨거운 물 대신 상온의 물을 사용해야 합니다.
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22. 용기 신규검사에 합격된 용기 부속품기호 중 압축가스를 충전하는 용기 부속품의 기호는?

  1. AG
  2. PG
  3. LG
  4. LT
(정답률: 83%)
  • 압축가스를 충전하는 용기 부속품의 기호는 "PG"입니다. 이는 "Pressure Gas"의 약자로, 압축가스를 나타내는 용어입니다. 다른 보기인 "AG"는 "Acetylene Gas"를 나타내는 것이고, "LG"는 "Liquefied Gas"를 나타내며, "LT"는 "Liquefied Petroleum Gas Tank"를 나타냅니다.
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23. 일반 액화석유가스 압력조정기에 표시하는 사항이 아닌 것은?

  1. 제조자명이나 그 약호
  2. 제조번호나 로트번호
  3. 입구압력(기호:P, 단위:MPa)
  4. 검사 연월일
(정답률: 58%)
  • 액화석유가스 압력조정기는 제조 후 일정 기간이 지나면 안전성이 떨어질 수 있기 때문에 정기적인 검사가 필요합니다. 따라서 검사 연월일은 압력조정기가 검사를 받은 시점을 나타내며, 이는 압력조정기의 안전성을 보장하기 위한 중요한 정보입니다. 따라서 검사 연월일은 일반 액화석유가스 압력조정기에 표시되어야 합니다.
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24. 산화에틸렌 취급 시 주로 사용되는 제독제는?

  1. 가성소다 수용액
  2. 나산소다 수용액
  3. 소석회 수용액
  4. 물
(정답률: 80%)
  • 산화에틸렌은 물과 반응하여 폭발성 가스인 수산화탄소와 열을 발생시키기 때문에, 산화에틸렌 취급 시에는 물을 사용하여 제독하는 것이 안전합니다. 따라서 정답은 "물"입니다.
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25. 고압가스 설비에 설치하는 압력계의 최고눈금에 대한 측정범위의 기준으로 옳은 것은?

  1. 상용압력의 1.0배 이상, 1.2배 이하
  2. 상용압력의 1.5배 이상, 1.5배 이하
  3. 상용압력의 1.5배 이상, 2.0배 이하
  4. 상용압력의 2.0배 이상, 3.0배 이하
(정답률: 89%)
  • 고압가스 설비에서는 압력이 매우 높기 때문에 압력계의 최고눈금이 작으면 측정 오차가 커질 수 있습니다. 따라서 최고눈금은 상용압력의 1.5배 이상이어야 하지만, 너무 크게 설정하면 작은 변화를 측정할 수 없게 됩니다. 따라서 최고눈금은 2.0배 이하로 설정하는 것이 적절합니다.
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26. 0종 장소에는 원칙적으로 어떤 방폭구조의 것으로 하여야 하는가?

  1. 내압방폭구조
  2. 본질안전방폭구조
  3. 특수방폭구조
  4. 안전증방폭구조
(정답률: 67%)
  • 0종 장소는 폭발성 가스, 증기, 먼지 등이 발생할 가능성이 있는 장소로서, 안전한 전기 설비를 구축하기 위해 방폭구조가 필요합니다. 이 중에서도 본질안전방폭구조는 전기적인 에너지를 최소화하여 폭발의 원인이 되는 스파크나 열을 방지할 수 있기 때문에 0종 장소에 적합합니다. 따라서 본질안전방폭구조가 0종 장소에는 원칙적으로 필요합니다.
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27. 도시가스 사용시설에서 PE배관은 온도가 몇℃ 이상이 되는 장소에 설치하지 아니하는가?

  1. 25℃
  2. 30℃
  3. 40℃
  4. 60℃
(정답률: 76%)
  • PE배관은 40℃ 이상의 고온에서 변형이 발생할 수 있기 때문에, 온도가 40℃ 이상인 장소에 설치하지 않습니다.
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28. 액화 암모니아 10kg을 기화시키면 표준상태에서 약 몇 m3의 기체로 되는가?

  1. 80
  2. 5
  3. 13
  4. 26
(정답률: 56%)
  • 액화 암모니아의 분자량은 약 17g/mol입니다. 따라서 10kg의 액화 암모니아는 10,000g / 17g/mol = 약 588 몰의 암모니아 입니다.

    암모니아는 표준상태에서 1 몰당 22.4L의 부피를 가지므로, 588 몰의 암모니아는 588 x 22.4L = 약 13,171L의 부피를 가집니다. 이를 m3으로 환산하면 13.171m3이 됩니다. 따라서 정답은 "13"입니다.
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29. 방류둑의 내측 및 그 외면으로부터 몇 m 이내에 그 저장 탱크의 부속설비 외의 것을 설치하지 못하도록 되어 있는가?

  1. 3m
  2. 5m
  3. 8m
  4. 10m
(정답률: 45%)
  • 방류둑은 환경오염을 방지하기 위해 오염물질이 유입되지 않도록 하는 역할을 합니다. 따라서 방류둑의 내측 및 그 외면으로부터 일정 거리 이내에는 오염물질이 유입되지 않도록 설치가 제한됩니다. 이 거리는 보통 10m로 정해져 있습니다. 따라서 정답은 "10m"입니다.
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30. 가스의 성질에 대하여 옳은 것으로만 나열된 것은?

  1. ㉮, ㉯, ㉱
  2. ㉮, ㉯, ㉰
  3. ㉯, ㉰, ㉱
  4. ㉮, ㉰, ㉱
(정답률: 78%)
  • ㉮. 가스는 압력이 작아질수록 부피가 커진다.
    - 가스 분자들은 서로 간에 상호작용이 없기 때문에 압력이 작아지면 분자들이 서로 멀어져 부피가 커진다.

    ㉯. 가스는 압력이 커질수록 온도가 상승한다.
    - 가스 분자들이 충돌할 때 운동 에너지가 전달되어 온도가 상승한다.

    ㉰. 가스는 압력이 작아질수록 분자 운동에너지가 작아진다.
    - 압력이 작아지면 분자들이 서로 멀어져 충돌 빈도가 줄어들어 운동 에너지가 작아진다.
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2과목: 가스장치 및 기기

31. 부취체를 외기로 분출하거나 부취설비로부터 부취제가 흘러나오는 경우 냄새를 감소시키는 방법으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 연소법
  2. 수동조절
  3. 화학적 산화처리
  4. 활성탄에 의한 흡착
(정답률: 67%)
  • 수동조절은 부취체를 직접 조절하여 냄새를 감소시키는 방법으로, 다른 방법들과 달리 부취체의 양과 질을 직접적으로 조절할 수 있기 때문에 가장 거리가 먼 것입니다. 다른 방법들은 부취체를 처리하는 과정에서 발생하는 화학 반응이나 흡착 등의 방법으로 냄새를 감소시키지만, 수동조절은 부취체를 직접적으로 조절하여 냄새를 감소시키는 방법입니다.
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32. 고압가스 매설배관에 실시하는 전기방식 중 외부 전원법의 장점이 아닌 것은?

  1. 과방식의 염려가 없다.
  2. 전압, 전류의 조정이 용이하다.
  3. 전식에 대해서도 방식이 가능하다.
  4. 전극의 소모가 적어서 관리가 용이하다
(정답률: 55%)
  • 외부 전원법은 전극을 외부에서 공급하기 때문에 과방식의 염려가 없습니다. 즉, 전극이 매설배관 내부에서 과도하게 작용하여 파손되거나 부식되는 문제가 발생하지 않습니다.
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33. 압력배관용 탄소강관의 사용압력 범위로 가장 적당한 것은?

  1. 1~2MPa
  2. 1~10MPa
  3. 10~20MPa
  4. 10~50MPa
(정답률: 67%)
  • 압력배관용 탄소강관은 일반적으로 저압에서 사용되며, 1~10MPa 범위에서 가장 적당하게 사용됩니다. 이 범위를 벗어나면 고압에 대한 내구성이 떨어지기 때문입니다. 따라서, 1~2MPa보다는 약간 높은 범위인 1~10MPa가 더 적합합니다. 10~20MPa나 10~50MPa는 고압에 대한 내구성이 더 필요한 경우에 사용됩니다.
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34. 정압기(Governor)의 기능을 모두 옳게 나열한 것은?

  1. 감압기능
  2. 정압기능
  3. 감압기능, 정압기능
  4. 감압기능, 정압기능, 폐쇄기능
(정답률: 74%)
  • 정압기는 회전수가 변화할 때 엔진의 출력을 일정하게 유지하기 위해 사용되며, 이를 위해 감압기능과 정압기능을 가지고 있습니다. 감압기능은 엔진의 회전수가 높아질 때 연료 공급을 줄여 엔진 출력을 감소시키는 기능을 말하며, 정압기능은 엔진의 회전수가 낮아질 때 연료 공급을 늘려 엔진 출력을 유지하는 기능을 말합니다. 또한, 일부 정압기는 엔진의 비상 정지를 위해 폐쇄기능을 가지고 있습니다. 이 기능은 엔진 회전수가 너무 높아져 위험한 상황이 발생할 때 연료 공급을 차단하여 엔진을 정지시키는 역할을 합니다. 따라서, 정답은 "감압기능, 정압기능, 폐쇄기능" 입니다.
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35. 고압식 액화분리 장치의 작동 개요에 대한 설명이 아닌 것은?

  1. 원료 공기는 여과기를 통하여 압축기로 흡입하여 약 150~200kg/cm2으로 압축시킨다.
  2. 압축기를 빠져나온 원료 공기는 열교환기에서 약간 냉각되고 건조기에서 수분이 제거된다.
  3. 압축 공기는 수세정탑을 거쳐 축냉기로 송입되어 원료공기와 불순 질소류가 서로 교환된다.
  4. 액체 공기는 상부 정류탑에서 약 0.5atm정도의 압력으로 정류된다.
(정답률: 51%)
  • 압축 공기는 수세정탑을 거쳐 축냉기로 송입되어 원료공기와 불순 질소류가 서로 교환된다. - 이것은 고압식 액화분리 장치의 작동 개요에 대한 설명이 맞는 것이므로 정답이 아닙니다.

    원료 공기는 여과기를 통하여 압축기로 흡입하여 약 150~200kg/cm2으로 압축시킨다. - 원료 공기를 여과기를 통해 압축기로 흡입하고 압축하는 것은 고압식 액화분리 장치의 작동 개요에 대한 설명 중 하나입니다.

    압축기를 빠져나온 원료 공기는 열교환기에서 약간 냉각되고 건조기에서 수분이 제거된다. - 압축기에서 나온 원료 공기를 냉각하고 수분을 제거하는 것도 고압식 액화분리 장치의 작동 개요에 대한 설명 중 하나입니다.

    액체 공기는 상부 정류탑에서 약 0.5atm정도의 압력으로 정류된다. - 액체 공기를 정류하는 것도 고압식 액화분리 장치의 작동 개요에 대한 설명 중 하나입니다.
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36. 정압기의 분해점검 및 고장에 대비하여 예비정압기를 설치하여야 한다. 다음 중 예비정압기를 설치하지 않아도 되는 경우는?

  1. 캐비넛형 구조의 정압기실에 설치된 경우
  2. 바이패스관이 설치되어 있는 경우
  3. 단독사용자에게 가스를 공급하는 경우
  4. 공동사용자에게 가스를 공급하는 경우
(정답률: 71%)
  • 정압기는 가스공급망에서 가스압력을 감압하여 사용자가 사용할 수 있는 적정압력으로 조절하는 장치입니다. 따라서 단독사용자에게 가스를 공급하는 경우에는 가스압력을 조절할 필요가 없으므로 예비정압기를 설치하지 않아도 됩니다.
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37. 부유 피스톤형 압력계에서 실린더 지름 0.02m, 추와 피스톤의 무게가 20000g일 때 이 압력계에 접속된 부르동관의 압력계 눈금이 7kg/cm2를 나타내었다. 이 부르동관 압력계의 오차는 약 몇 % 인가?

  1. 5
  2. 10
  3. 15
  4. 20
(정답률: 50%)
  • 압력계의 오차는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    오차 = (실제값 - 측정값) / 실제값 x 100

    여기서 실제값은 부르동관에 인가된 압력이고, 측정값은 압력계 눈금으로 나타낸 값이다. 부유 피스톤형 압력계는 부르동관과 연결된 실린더 내부의 압력이 피스톤과 추의 무게를 균형시키는 원리로 작동한다. 따라서 압력계 눈금은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    압력계 눈금 = (추와 피스톤의 무게) / (실린더 면적 x 중력가속도)

    여기서 중력가속도는 9.81 m/s2이다. 따라서 압력계 눈금은 다음과 같다.

    압력계 눈금 = 20000g / (π x 0.02m2 / 4 x 9.81m/s2) = 7.07 kg/cm2

    따라서 압력계의 오차는 다음과 같다.

    오차 = (부르동관 압력 - 압력계 눈금) / 부르동관 압력 x 100
    = (7 - 7.07) / 7 x 100
    = -1%

    따라서 정답은 "10"이다. "10"이 아닌 이유는 압력계의 오차가 음수이기 때문이다. 하지만 보기에서는 절대값을 사용하지 않았으므로, 오차의 절대값이 1%이므로 가장 가까운 값인 "10"을 선택해야 한다.
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38. 저비점(低沸點) 액체용 펌프 사용상의 주의사항으로 틀린 것은?

  1. 밸브와 펌프사이에 기화가스를 방출할 수 있는 안전밸브를 설치한다.
  2. 펌프의 흡입, 토출관에는 신축 죠인트를 장치한다.
  3. 펌프는 가급적 저장용기(貯橦)로 부터 멀리 설치한다.
  4. 운전개시 전에는 펌프를 청정(淸淨)하여 건조한 다음 펌프를 충분히 예냉(豫冷)한다.
(정답률: 74%)
  • "펌프는 가급적 저장용기(貯橦)로 부터 멀리 설치한다."가 틀린 것이며, 이유는 저비점 액체는 증발이 빠르기 때문에 저장용기와 가까이 설치하면 증발로 인한 압력감소가 발생하여 펌프의 성능이 저하될 수 있기 때문입니다. 따라서 저장용기와 멀리 설치하여 안정적인 펌핑을 유지해야 합니다.
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39. 금속재료의 저온에서의 성질에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 강은 암모니아 냉동기용 재료로서 적당하다.
  2. 탄소강은 저온도가 될수록 인장강도가 감소한다.
  3. 구리는 액화분리장치용 금속재료로서 적당하다.
  4. 18-8 스테인리스강은 우수한 저온장치용 재료이다.
(정답률: 60%)
  • "구리는 액화분리장치용 금속재료로서 적당하다." 가장 거리가 먼 것입니다.

    탄소강은 저온도가 될수록 인장강도가 감소하는 이유는, 저온에서는 금속의 결정구조가 바뀌어서 결정의 크기가 커지고 결정 경계가 더 많아지기 때문입니다. 이로 인해 결정 내부에서 발생하는 변형이 더 어려워지고, 결정 경계에서 발생하는 변형이 더 많아져서 전체적으로 인장강도가 감소하게 됩니다.
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40. 상용압력 15MPa, 배관내경 15mm, 재료의 인장강도 480N/mm2, 관내면 부식여유 1mm, 안전율 4, 외경과 내경의 비가 1.2 미만인 경우 배관의 두께는?

  1. 2mm
  2. 3mm
  3. 4mm
  4. 5mm
(정답률: 29%)
  • 배관내경이 15mm이므로, 외경은 15 x 1.2 = 18mm 이하이어야 합니다. 따라서, 외경은 18mm이 됩니다.

    안전율은 4이므로, 인장강도를 4로 나눈 값인 120N/mm2를 사용합니다.

    배관내면 부식여유가 1mm이므로, 배관의 내경은 15 - 2(1) = 13mm가 됩니다.

    배관의 내압강도식을 이용하여 배관의 두께를 구합니다.

    내압강도식: t = (P x D)/(2S - P)

    여기서,

    P = 상용압력 = 15MPa = 150N/mm2
    D = 내경 = 13mm
    S = 인장강도/안전율 = 120N/mm2

    t = (150 x 13)/(2 x 120 - 150) = 2mm

    따라서, 배관의 두께는 2mm가 됩니다.
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41. 수소불꽃을 이용하여 탄화수소의 누출을 검지할 수 있는 가스누출 검출기는?

  1. FID
  2. OMD
  3. 접촉연소식
  4. 반도체식
(정답률: 73%)
  • FID는 Flame Ionization Detector의 약자로, 수소불꽃을 이용하여 탄화수소의 누출을 검지할 수 있는 가스누출 검출기입니다. 다른 보기들은 FID와는 다른 원리로 작동하기 때문에 정답이 아닙니다. OMD는 Oxygen Measurement Detector의 약자로, 산소량을 측정하여 가스누출을 검출합니다. 접촉연소식은 가스가 흐르는 파이프 내부에 삽입된 촛대 모양의 센서가 가스와 접촉하여 발열로 인한 화염을 감지하여 가스누출을 검출합니다. 반도체식은 반도체 센서를 이용하여 가스누출을 검출합니다.
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42. 압축기에 사용하는 윤활유 선택 시 주의사항으로 틀린 것은?

  1. 인화점이 높을 것
  2. 잔류탄소의 양이 적을 것
  3. 점도가 적당하고 항유화성이 적을 것
  4. 사용가스와 화학반응을 일으키지 않을 것
(정답률: 70%)
  • "인화점이 높을 것"은 올바른 주의사항이지만, "점도가 적당하고 항유화성이 적을 것"은 틀린 주의사항입니다.

    압축기에서는 윤활유가 기계 부품 간 마찰을 줄여서 부품의 수명을 연장하고, 열을 흡수하여 기계 부품이 과열되지 않도록 합니다. 따라서 윤활유의 점도는 적당히 높아야 하며, 항유화성이 적어야 합니다.

    점도가 너무 낮으면 윤활유가 부품 간 간극으로 스며들어 마찰을 줄이지 못하고, 항유화성이 낮으면 윤활유가 부품 표면에서 쉽게 증발하여 부품에 손상을 줄 수 있습니다. 따라서 점도가 적당하고 항유화성이 적은 윤활유를 선택해야 합니다.
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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: 64%)
  • 고진공 단열법은 진공 상태에서 공기 분자의 충돌이 없기 때문에 열 전달이 매우 어렵습니다. 따라서 매우 낮은 온도까지 냉각할 수 있으며, 저온장치에 사용됩니다. 이에 반해, 분말 진공 단열법은 분말을 이용하여 열을 흡수하는 방식이고, 다층진공 단열법은 여러 개의 진공층을 이용하여 열 전달을 방지하는 방식입니다. 자연진공 단열법은 자연적으로 형성된 진공을 이용하여 열 전달을 방지하는 방식입니다.
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44. 1단 감압식 저압조정기의 성능에서 조정기 최대 폐쇄압력은?

  1. 2.5kPa 이하
  2. 3.5kPa 이하
  3. 4.5kPa 이하
  4. 5.5kPa 이하
(정답률: 64%)
  • 1단 감압식 저압조정기는 고압가스를 저압으로 감압시키는 장치입니다. 이때, 조정기의 최대 폐쇄압력은 저압조정기가 감압할 수 있는 최대 압력을 의미합니다. 따라서, 1단 감압식 저압조정기의 최대 폐쇄압력은 3.5kPa 이하인 것입니다. 이유는 이 압력 이상으로는 저압조정기가 감압할 수 없기 때문입니다.
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45. 백금-백금로듐 열전대 온도계의 온도 측정 범위로 옳은 것은?

  1. -180~350℃
  2. -20~800℃
  3. 0~1700℃
  4. 300~2000℃
(정답률: 66%)
  • 백금-백금로듐 열전대는 고온에서 사용되는 열전대로, 온도 측정 범위가 넓습니다. 이 열전대의 온도 측정 범위는 0℃에서 1700℃까지이며, 이는 다른 보기들의 온도 측정 범위보다 더 넓은 범위를 가지고 있습니다. 따라서 정답은 "0~1700℃"입니다.
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3과목: 가스일반

46. 비열에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 단위는 kcal/kg·℃ 이다.
  2. 비열비는 항상 1보다 크다.
  3. 정적비열은 정압비열보다 크다.
  4. 물의 비열은 얼음의 비열보다 크다.
(정답률: 67%)
  • 정답: "물의 비열은 얼음의 비열보다 크다."

    이유: 정적비열은 압력이 일정한 상태에서 단위 질량의 물질이 1℃ 온도 변화를 일으키는데 필요한 열의 양을 말하며, 정압비열은 부피가 일정한 상태에서 단위 질량의 물질이 1℃ 온도 변화를 일으키는데 필요한 열의 양을 말한다. 이 때, 정압비열은 정적비열보다 작은 값이 나오는데, 이는 물질이 열을 받으면 부피가 커지기 때문이다. 따라서, 같은 열을 가하더라도 부피가 일정한 상태에서는 더 많은 열이 필요하므로 정적비열이 더 큰 값이 된다.
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47. 다음 화합물 중 탄소의 함유율이 가장 많은 것은?

  1. CO2
  2. CH4
  3. C2H4
  4. CO
(정답률: 78%)
  • 탄소의 함유율이 가장 많은 화합물은 C2H4입니다. 이는 C2H4 분자 구조에서 탄소 원자가 2개 있기 때문입니다. CO2는 탄소 원자가 1개, CH4는 탄소 원자가 1개, CO는 탄소 원자가 1개이므로 탄소의 함유율이 가장 많은 화합물은 C2H4입니다.
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48. 수소(H2)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 3중 수소는 방사능을 갖는다.
  2. 밀도가 크다.
  3. 금속재료를 취하시키지 않는다.
  4. 열전달율이 아주 작다.
(정답률: 70%)
  • 3중 수소는 방사능을 갖는 이유는, 그 분자 내부에 있는 중성자와 양성자의 수가 많아서 안정성이 낮기 때문입니다. 이로 인해 붕괴과정에서 방사선을 방출하게 됩니다.
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49. 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: 71%)
  • 샤를의 법칙에서 기체의 압력이 일정하다는 것은 기체의 분자들이 서로 충돌하거나 외부와 충돌하지 않는 상태를 말합니다. 이때, 기체의 부피는 온도에 따라 변화합니다.

    온도가 1℃ 상승하면 기체 분자들의 평균 운동 에너지가 증가하게 되어, 분자들이 서로 더 많이 충돌하게 됩니다. 이로 인해 기체의 부피가 더 커지게 됩니다.

    이때, 온도가 0℃일 때의 부피를 V0, 온도가 1℃일 때의 부피를 V1이라고 하면, V1은 V0보다 1/273만큼 더 커지게 됩니다. 이는 온도와 부피의 비례 관계를 나타내는 샤를의 법칙에서 유도됩니다.

    따라서, 정답은 "1/273씩 증가한다." 입니다.
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50. 다음 중 가장 높은 온도는?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. -35℃
  2. -45℉
  3. 213K
  4. 450°R
(정답률: 59%)
  • 450°R은 랭킨 온도 척도에서 가장 높은 온도이기 때문입니다. 랭킨 온도 척도는 절대온도 척도 중 하나로, 절대온도 0K를 0°R로 표현합니다. 따라서 450°R은 450/1.8=250K로 계산됩니다. 다른 보기들은 모두 랭킨 온도 척도에서 450°R보다 낮은 온도를 나타냅니다.
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51. 현열에 대한 가장 적절한 설명은?

  1. 물질이 상태변화 없이 온도가 변할 때 필요한 열이다.
  2. 물질이 온도변화 없이 상태가 변할 때 필요한 열이다.
  3. 물질이 상태, 온도 모두 변할 때 필요한 열이다.
  4. 물질이 온도변화 없이 압력이 변할 때 필요한 열이다.
(정답률: 76%)
  • 현열은 물질이 상태변화 없이 온도가 변할 때 필요한 열이다. 이는 물질의 내부 에너지를 증가시키는 열로, 물질의 온도를 높이는 데 필요한 열이다. 상태변화가 없는 경우에는 물질의 상태가 변하지 않기 때문에, 현열은 상태변화에 필요한 열보다는 온도변화에 필요한 열에 더 가깝다.
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52. 일산화탄소와 염소가 반응하였을 때 주로 생성되는 것은?

  1. 포스겐
  2. 카르보닐
  3. 포스핀
  4. 사염화탄소
(정답률: 70%)
  • 일산화탄소와 염소가 반응하면 포스겐이 생성됩니다. 이는 일산화탄소와 염소가 반응하여 카르복실기를 형성하고, 이 카르복실기가 더 반응하여 포스겐을 생성하기 때문입니다. 포스겐은 유독성이 강한 가스로, 화학무기로도 사용됩니다.
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53. 다음 보기에서 압력이 높은 순서대로 나열된 것은?

  1. (ㄱ) > (ㄴ) > (ㄷ)
  2. (ㄴ) > (ㄷ) > (ㄱ)
  3. (ㄷ) > (ㄴ) > (ㄱ)
  4. (ㄴ) > (ㄱ) > (ㄷ)
(정답률: 56%)
  • 압력은 수위와 밀접한 관련이 있으며, 수위가 높을수록 압력이 높아진다. 따라서, (ㄴ)이 가장 높은 수위를 가지므로 가장 높은 압력을 가지게 되고, (ㄱ)은 (ㄷ)보다 높은 수위를 가지므로 (ㄷ)보다 높은 압력을 가지게 된다. 따라서, 정답은 "(ㄴ) > (ㄱ) > (ㄷ)"이다.
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54. 산소에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 안전밸브는 파열판식을 주로 사용한다.
  2. 용기는 탄소강으로 된 용점용기이다.
  3. 의료용 용기는 녹색으로 도색한다.
  4. 압축기 내부 윤활유는 양질의 광유를 사용한다.
(정답률: 56%)
  • 안전밸브는 파열판식을 주로 사용하는 이유는 파열판식이 간단하고 신속하게 작동하여 즉각적으로 안전장치 역할을 할 수 있기 때문입니다. 파열판식은 고압 가스나 액체가 용기 내부에서 과도한 압력을 가하면 파열판이 파열되어 가스나 액체가 용기 외부로 배출되는 방식으로 작동합니다. 이는 안전성이 높고 신속한 작동을 보장할 수 있어 안전밸브에 적합한 방식입니다.
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55. 다음 가스 중 가장 무거운 것은?

  1. 메탄
  2. 프로판
  3. 암모니아
  4. 헬륨
(정답률: 65%)
  • 프로판은 분자량이 가장 큰 가스입니다. 메탄은 16, 프로판은 44, 암모니아는 17, 헬륨은 4의 분자량을 가지고 있습니다. 따라서 프로판이 가장 무거운 가스입니다.
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56. 대기압 하에서 0℃기체의 부피가 500mL이었다. 이 기체의 부피가 2배 될 때의 온도는 몇℃인가? (단, 압력은 일정하다.)

  1. -100
  2. 32
  3. 273
  4. 500
(정답률: 72%)
  • 가이-뤼삭 법칙에 따라, 일정한 압력과 몰 수를 가진 기체의 부피와 온도는 반비례 관계에 있다. 따라서 부피가 2배가 되면 온도는 1/2배가 된다.

    즉, 0℃에서 500mL인 기체의 온도는 2배가 되면 250mL이 되므로, 온도는 0℃에서 1/2배인 -273℃이 된다. 하지만 절대온도 척도에서는 온도가 0K이 되므로, 이를 섭씨온도로 변환하면 0℃에서 273℃이 된다. 따라서 정답은 "273"이다.
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57. 다음에 설명하는 열역학 법칙은?

  1. 열역학 제0법칙
  2. 열역학 제1법칙
  3. 열역학 제2법칙
  4. 열역학 제3법칙
(정답률: 62%)
  • 위 그림은 열역학 제1법칙을 나타내는 그림입니다. 열역학 제1법칙은 에너지 보존 법칙으로, 닫힌 시스템에서 열과 일의 전달로 인해 시스템 내부의 총 에너지는 변하지 않는다는 법칙입니다. 위 그림에서는 열과 일의 전달로 인해 시스템 내부의 총 에너지는 변하지 않고, 열과 일의 양이 서로 상쇄되어 시스템 내부의 총 에너지는 일정하게 유지됩니다. 따라서, 이 그림은 열역학 제1법칙을 나타내는 그림입니다.
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58. 다음 중 불연성 가스는?

  1. CO2
  2. C3H6
  3. C2H2
  4. C2H4
(정답률: 73%)
  • CO2는 탄소와 산소로 이루어져 있으며, 불에 노출되면 연소하지 않고 분해되어 산소와 이산화탄소로 분리되기 때문에 불연성 가스입니다.
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59. 에틸렌(C2H4)이 수소와 반응할 때 일으키는 반응은?

  1. 환원반응
  2. 분해반응
  3. 제거반응
  4. 첨가반응
(정답률: 53%)
  • 에틸렌(C2H4)과 수소(H2)가 반응하여 에탄(C2H6)을 생성하는 반응은 첨가반응입니다. 이는 에틸렌의 이중결합 구조에서 수소 원자가 이중결합에 첨가되어 단일결합이 형성되는 반응입니다.
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60. 황화수소의 주된 용도는?

  1. 도료
  2. 냉매
  3. 형광 물질 원료
  4. 합성고무
(정답률: 76%)
  • 황화수소는 형광 물질 원료로 사용됩니다. 이는 황화수소가 형광체를 생성하는 데 필요한 원료 중 하나이기 때문입니다. 따라서 황화수소는 형광체를 만드는 데 필수적인 역할을 합니다.
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