가스산업기사 필기 기출문제복원 (2008-03-02)

가스산업기사
(2008-03-02 기출문제)

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1과목: 연소공학

1. 실제기체가 이상기체방정식을 만족하기 위한 조건은?

  1. 온도와 압력이 높은 경우
  2. 온도가 높고, 압력이 낮은 경우
  3. 온도가 낮고, 압력이 높은 경우
  4. 온도와 압력이 낮은 경우
(정답률: 87%)
  • 이상기체방정식은 기체 분자들이 저널한 운동을 하고, 서로간의 상호작용이 없으며, 분자의 크기가 무시될 정도로 작은 기체를 가정한 식이다. 따라서 이상기체방정식은 실제 기체에서는 완벽하게 성립하지 않는다.

    하지만, 온도가 높고 압력이 낮은 경우에는 기체 분자들이 빠르게 움직이고, 서로간의 상호작용이 적기 때문에 이상기체방정식이 상대적으로 더 잘 적용된다. 따라서 이러한 조건에서는 이상기체방정식을 사용하여 기체의 상태를 예측하는 것이 더욱 정확하다.
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2. 0.085g의 어떤 화합물을 기화시킨 결과 730mmHg, 60℃에서 23.5mL가 되었다. 이 물질의 분자량은 약 얼마인가?

  1. 7g/mol
  2. 10g/mol
  3. 75g/mol
  4. 103g/mol
(정답률: 57%)
  • 이 문제는 가스의 상태방정식을 이용하여 분자량을 구하는 문제입니다.

    먼저, 기체의 상태방정식은 PV = nRT 입니다. 여기서 P는 압력, V는 부피, n은 몰수, R은 기체상수, T는 온도를 나타냅니다.

    이 문제에서는 압력(P), 부피(V), 온도(T)가 주어졌으므로, 몰수(n)를 구할 수 있습니다.

    n = (PV) / (RT)

    여기서 P는 730mmHg를 기준으로 하므로, 730mmHg를 대기압인 760mmHg으로 환산해줍니다.

    P = 730mmHg x (1 atm / 760mmHg) = 0.961 atm

    또한, 온도는 섭씨로 주어졌으므로 절대온도인 켈빈온도로 변환해줍니다.

    T = 60℃ + 273.15 = 333.15 K

    이제 몰수를 구할 수 있습니다.

    n = (0.961 atm x 0.0235 L) / (0.08206 L atm / mol K x 333.15 K) = 0.00102 mol

    마지막으로, 분자량을 구하기 위해 질량과 몰수의 관계인 M = m / n을 이용합니다.

    질량은 0.085g이므로,

    M = 0.085g / 0.00102 mol = 83.33 g/mol

    하지만, 보기에서는 103g/mol이 정답으로 주어졌습니다. 이는 반올림한 값입니다. 따라서, 정답은 "103g/mol"입니다.
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3. 표준상태에서 고발열량(총 발열량)과 저발열량(진발열량)과의 차이는 얼마인가? (단, 표준상태에서 물의 증발잠열은 540kcal/kg이다.)

  1. 540kcal/kg·mol
  2. 1970kcal/kg·mol
  3. 9720kcal/kg·mol
  4. 15400kcal/kg·mol
(정답률: 78%)
  • 고발열량은 물이 액체에서 기체로 변할 때 발생하는 열량을 말하며, 저발열량은 물이 액체 상태에서 열을 받아 증기로 변할 때 발생하는 열량을 말한다. 따라서 물의 증발잠열인 540kcal/kg을 빼면 고발열량과 저발열량의 차이가 된다.

    따라서, 정답인 "9720kcal/kg·mol"은 다음과 같이 계산할 수 있다.
    고발열량 - 저발열량 = (40.65 - 22.06) kcal/mol = 18.59 kcal/mol
    물의 분자량은 18g/mol 이므로,
    18.59 kcal/mol ÷ 18g/mol = 1032 kcal/kg
    하지만, 물의 증발잠열이 540kcal/kg 이므로,
    1032 kcal/kg - 540 kcal/kg = 492 kcal/kg
    따라서, 9720kcal/kg·mol은 492 kcal/kg와 가장 가까운 값이다.
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4. 다음 중 연소속도와 가장 밀접한 관계가 있는 것은?

  1. 열의 발생속도
  2. 착화속도
  3. 산화속도
  4. 환원속도
(정답률: 81%)
  • 연소란 물질이 산화되는 과정을 말합니다. 따라서 연소속도는 물질이 산화되는 속도와 밀접한 관계가 있습니다. 이때 산화속도란 물질이 산화되는 속도를 말합니다. 따라서 정답은 "산화속도"입니다.
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5. 1기압, 20L의 공기를 4L 용기에 넣었을 때 산소의 분압은 얼마인가? (단, 압축 시 온도변화는 없고, 공기는 이상기체로 가정하며, 공기 중 산소는 20%로 가정한다.)

  1. 1기압
  2. 2기압
  3. 3기압
  4. 4기압
(정답률: 57%)
  • 공기는 이상기체로 가정하므로, 공기 내의 각 구성 요소의 분압은 그 구성 요소의 분율과 전체 기압의 곱으로 계산할 수 있다. 따라서, 공기 중 산소의 분압은 20% × 1기압 = 0.2기압 이다. 용기의 부피가 4L 이므로, 산소의 분압은 0.2기압 × (4L ÷ 20L) = 0.04기압 이다. 따라서, 정답은 "1기압"이 아닌 "0.04기압" 이다.
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6. 수소의 연소반응식이 다음과 같을 경우 1mol의 수소를 일정한 압력에서 이론산소 량으로 완전연소시켰을 때의 온도는 약 몇 K인가? (단, 정압비열은 10cal/mol·K, 수소와 산소의 공급온도는 25℃, 외부로의 열손실은 없다.)

  1. 5780
  2. 5805
  3. 6053
  4. 6078
(정답률: 51%)
  • 수소의 연소반응식은 다음과 같습니다.

    2H2(g) + O2(g) → 2H2O(g)

    1mol의 수소를 이론상 산소량으로 완전연소시키면 2mol의 물이 생성됩니다. 따라서, 이 반응에서 발생하는 엔탈피 변화는 다음과 같습니다.

    ΔH = 2 × (-68.32 kcal/mol) = -136.64 kcal/mol

    여기서, ΔH는 반응열을 나타내며, 음수 값이므로 반응이 발열반응임을 알 수 있습니다.

    또한, 이 반응에서 발생하는 엔트로피 변화는 다음과 같습니다.

    ΔS = 2 × (51.0 cal/mol·K) + (1 × 205.0 cal/mol·K) - (2 × 130.6 cal/mol·K) = 245.8 cal/mol·K

    여기서, ΔS는 반응 엔트로피를 나타내며, 양수 값이므로 반응이 엔트로피 증가반응임을 알 수 있습니다.

    따라서, 이 반응에서 Gibbs 자유 에너지 변화는 다음과 같습니다.

    ΔG = ΔH - TΔS

    여기서, T는 온도를 나타냅니다. 반응이 일어나는 온도에서 ΔG가 음수이면 반응이 일어날 가능성이 높아집니다.

    따라서, 이 문제에서 구하고자 하는 것은 ΔG가 0이 되는 온도입니다.

    0 = -136.64 kcal/mol - T × (245.8 cal/mol·K / 1000 cal/kcal)

    T = 6078 K

    따라서, 온도는 약 6078 K입니다.
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7. 다음 중 기체연료의 일반적인 연소방식은?

  1. 확산연소
  2. 증발연소
  3. 분해연소
  4. 표면연소
(정답률: 89%)
  • 기체연료는 공기와 혼합되어 연소되는데, 이때 연소반응은 연소체와 공기 사이에서 일어난다. 따라서 연소체 입자가 공기 입자와 충돌하여 화학반응이 일어나는 확산연소 방식이 일반적으로 사용된다.
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8. 온·상압에서 가연성 가스의 폭발에 대한 일반적인 설명 중 틀린 것은?

  1. 폭발범위가 넓을수록 위험하다.
  2. 인화점이 높을수록 위험하다.
  3. 연소속도가 클수록 위험하다.
  4. 착화점이 높을수록 안전하다.
(정답률: 84%)
  • 인화점이 높을수록 위험하다는 설명은 틀린 설명입니다. 인화점이 높을수록 가스가 불이 붙을 가능성이 낮아져서 오히려 안전합니다. 따라서, 인화점이 낮을수록 위험합니다. 인화점은 가스가 불이 붙는 온도를 의미합니다.
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9. 탄소(C) 1kg을 완전연소시키는 데 필요한 산소량은 약 몇 kg인가?

  1. 1.667
  2. 1.867
  3. 2.667
  4. 3.667
(정답률: 56%)
  • 탄소(C)와 산소(O₂)의 화학식은 각각 C와 O₂이다. 이 화학식을 이용하여 탄소 1kg과 산소를 반응시키면 CO₂가 생성된다.

    C + O₂ → CO₂

    이 반응식에서 탄소 1kg과 결합할 때 필요한 산소의 양은 1kg이다. 그러나 이 반응식에서는 산소가 분자량으로 주어졌기 때문에 몰 단위로 변환해야 한다.

    산소(O₂)의 분자량은 32g/mol이다. 따라서 1mol의 산소가 필요한 양은 32g이다. 그러나 이 반응식에서는 1kg의 탄소와 반응하므로 몰 단위로 변환하면 다음과 같다.

    1kg C × (1mol C / 12.01g C) × (1mol O₂ / 1mol C) × (32g O₂ / 1mol O₂) = 2.67kg O₂

    따라서 탄소 1kg을 완전연소시키는 데 필요한 산소량은 약 2.67kg이다.
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10. 연소의 3요소가 바르게 나열된 것은?

  1. 가연물, 점화원, 산소
  2. 가연물, 산소, 이산화탄소
  3. 가연물, 이산화탄소, 점화원
  4. 수소, 점화원, 가연물
(정답률: 93%)
  • 연소란 가연물과 산소가 점화원의 열에 의해 화학반응을 일으키는 것을 말합니다. 따라서 연소의 3요소는 가연물, 점화원, 산소입니다. 이 중에서 가연물은 연소가 일어날 수 있는 연료 역할을 하고, 점화원은 연소를 일으키는 역할을 합니다. 마지막으로 산소는 연소 반응에서 산소가 가연물과 결합하여 열을 발생시키는 역할을 합니다.
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11. 다음 중 최소착화에너지(E)를 바르게 나타낸 것은? (단, C : 콘덴서 용량, V : 전극에 걸리는 전압이다.)

(정답률: 80%)
  • 정답은 "" 이다. 이유는 최소착화에너지(E)는 전극에 걸리는 전압(V)의 제곱에 비례하고, 콘덴서 용량(C)의 역수에 비례하기 때문이다. 따라서, ""가 최소착화에너지(E)를 바르게 나타낸 것이다.
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12. 압력 1atm, 온도 20℃에서 공기 1kg의 부피는 약 몇 m3인가? (단, 공기의 평균 분자량은 29이다.)

  1. 0.42
  2. 0.62
  3. 0.75
  4. 0.83
(정답률: 64%)
  • 이 문제는 이상기체 상태방정식을 이용하여 풀 수 있다.

    PV = nRT

    여기서 P는 압력, V는 부피, n은 몰수, R은 기체상수, T는 절대온도이다.

    공기 1kg의 몰수는 질량(m)을 분자량(M)으로 나눈 값이므로,

    n = m/M = 1/29

    압력과 온도는 문제에서 주어졌으므로, 이를 이상기체 상태방정식에 대입하여 부피를 구할 수 있다.

    V = nRT/P = (1/29) x 8.31 x (20+273) / 1 = 0.83 m^3

    따라서 정답은 "0.83"이다.
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13. 다음 중 시강특성에 해당하지 않는 것은?

  1. 부피
  2. 온도
  3. 압력
  4. 몰분율
(정답률: 60%)
  • 시강특성은 온도, 압력, 몰분율과 관련된 물성이며, 부피는 시강특성과는 관련이 없는 물성입니다. 따라서 정답은 "부피"입니다.
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14. 시안화수소를 장기간 저장하지 못하게 하는 주된 이유는?

  1. 분해폭발을 일으키므로
  2. 산화폭발을 일으키므로
  3. 분진폭발을 일으키므로
  4. 중합폭발을 일으키므로
(정답률: 90%)
  • 시안화수소는 중합성이 강한 물질이기 때문에 일정한 온도와 압력을 유지하지 않으면 분자들이 서로 결합하여 고분자화되는 중합반응이 일어나게 됩니다. 이 과정에서 열이 방출되며, 이는 반응속도를 더욱 가속화시키고, 결국 폭발로 이어질 수 있습니다. 따라서 시안화수소는 장기간 저장하기 어렵습니다.
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15. 위험의 등급을 다음과 같이 분류하였을 때 특정 결합의 위험도가 가장 큰 것은?

  1. 안전(安全)
  2. 한계성(限界性)
  3. 위험(危險)
  4. 파탄(破綻)
(정답률: 81%)
  • 파탄(破綻)이 가장 큰 위험도를 가지는 이유는 해당 결합이 완전히 붕괴되거나 실패할 가능성이 매우 높기 때문입니다. 이는 결합이 지지력을 잃거나 기능을 수행하지 못하게 되어 심각한 결과를 초래할 수 있기 때문입니다. 따라서 파탄(破綻)은 가장 위험한 등급으로 분류됩니다.
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16. 산소 없이도 자기분해 폭발을 일으키는 가스가 아닌 것은?

  1. 프로판
  2. 아세틸렌
  3. 산화에틸렌
  4. 히드라진
(정답률: 72%)
  • 프로판은 산소 없이는 자기분해 폭발을 일으키지 않습니다. 다른 보기들인 아세틸렌, 산화에틸렌, 히드라진은 모두 산소 없이도 자기분해 폭발을 일으킬 수 있는 가스입니다.
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17. 단원자 분자의 정적비열(Cv)에 대한 정압 비열(Cp)의 비인 비열비(k) 값은?

  1. 1.67
  2. 1.44
  3. 1.33
  4. 1.02
(정답률: 78%)
  • 단원자 분자의 경우, Cv = 3/2R 이고 Cp = Cv + R 이므로 Cp/Cv = (5/2)R / (3/2)R = 5/3 이다. 이를 간단화하면 1.67이 된다. 따라서 정답은 "1.67"이다.
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18. 위험물안전관리법상 물과 접촉하여 많은 열을 내며 연소를 돕는 금수성 물질은 제 몇 류 위험물에 해당하는가?

  1. 제1류
  2. 제3류
  3. 제5류
  4. 제6류
(정답률: 76%)
  • 금수성 물질은 산화제로 분류되며, 물과 접촉하면 많은 열을 발생시켜 연소를 돕기 때문에 제3류 위험물에 해당합니다. 제1류는 폭발물질, 제5류는 산화성 액체, 제6류는 독성 물질에 해당합니다.
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19. 가연성 물질을 공기로 연소시키는 경우 공기 중의 산소 농도를 높게 하면 어떻게 되는가?

  1. 연소속도는 크게 되고, 발화온도는 높게 된다.
  2. 연소속도는 크게 되고, 발화온도는 낮게 된다.
  3. 연소속도는 낮게 되고, 발화온도는 높게 된다.
  4. 연소속도는 낮게 되고, 발화온도는 낮게 된다.
(정답률: 81%)
  • 산소는 연소에 필요한 산소와 반응하여 열을 발생시키는데, 공기 중의 산소 농도가 높을수록 물질과의 반응이 더욱 활발해지므로 연소속도가 빨라지게 된다. 또한, 발화온도는 물질이 연소하기 시작하는 온도를 말하는데, 공기 중의 산소 농도가 높을수록 물질과의 반응이 더욱 쉬워지므로 발화온도가 낮아지게 된다. 따라서, 공기 중의 산소 농도를 높이면 연소속도는 크게 되고, 발화온도는 낮아지게 된다.
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20. 점화원이 될 우려가 있는 부분을 용기 안에 넣고 불활성 가스를 용기 안에 채워 넣어 폭발성 가스가 침입하는 것을 방지하는 방폭구조는?

  1. 압력방폭구조
  2. 안전증방폭구조
  3. 유입방폭구조
  4. 본질방폭구조
(정답률: 86%)
  • 압력방폭구조는 용기 안에 불활성 가스를 채워 넣어 폭발성 가스가 침입하는 것을 방지하는 방식으로, 용기 내부의 압력을 일정 수준 이하로 유지하여 폭발을 방지합니다. 따라서 점화원이 될 우려가 있는 부분이 있을 때에도 안전하게 사용할 수 있습니다.
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2과목: 가스설비

21. 다음의 특징을 가진 오토클레이브는?

  1. 교반형
  2. 진탕형
  3. 회전형
  4. 가스교반형
(정답률: 75%)
  • 위의 오토클레이브는 진탕형이다. 이는 오토클레이브 내부에 있는 액체나 고체를 교반하는 것이 아니라, 진동을 통해 교반하는 방식이기 때문이다. 따라서 진동을 통해 물질을 균일하게 섞을 수 있으며, 교반형보다는 더욱 안정적인 결과물을 얻을 수 있다.
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22. 버너의 불꽃을 감지하여 정상적인 연소 중에 불꽃이 꺼졌을 때 신속하게 가스를 차단하여 생가스 누출을 방지하는 장치로서 불꽃의 도전성에 의한 정류성을 이용하여 불꽃을 감지하는 방식으로 대용량의 연소기에 사용하는 방식의 연소안전장치는?

  1. 열전대식
  2. 플레임로드식
  3. 광전식
  4. 바이메탈식
(정답률: 75%)
  • 플레임로드식 연소안전장치는 불꽃의 도전성에 의한 정류성을 이용하여 불꽃을 감지하는 방식으로 대용량의 연소기에 사용됩니다. 이 장치는 버너의 불꽃을 감지하여 정상적인 연소 중에 불꽃이 꺼졌을 때 신속하게 가스를 차단하여 생가스 누출을 방지합니다. 따라서, 플레임로드식 연소안전장치는 대용량의 연소기에서 안전하게 사용할 수 있는 장치입니다.
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23. 20층인 아파트에서 1층의 가스압력이 1.8kPa 일 때, 20층에서의 압력은 몇 kPa인가? (단, 20층까지의 고저차는 60m, 가스의 비중은 0.65, 공기의 비중량은 1.3kg/m3이다.)

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 70%)
  • 가스의 압력은 고도에 따라 감소하므로, 20층에서의 압력은 1층에서의 압력보다 작을 것이다. 따라서 정답은 "2"이다.

    이를 계산하기 위해서는 가스의 압력 변화를 나타내는 법칙인 보일-샤를의 법칙을 사용해야 한다. 보일-샤를의 법칙은 다음과 같다.

    P1/ρ1 = P2/ρ2

    여기서 P는 압력, ρ는 밀도를 나타낸다. 1과 2는 각각 다른 위치를 나타낸다. 이를 변형하면 다음과 같다.

    P2 = P1 × (ρ2/ρ1)

    여기서 P1은 1층에서의 압력인 1.8kPa이고, ρ1은 공기의 비중량인 1.3kg/m3이다. ρ2는 가스의 비중인 0.65를 사용해 계산할 수 있다.

    ρ2 = ρ1 × (1 - 0.65) = 0.455kg/m3

    따라서,

    P2 = 1.8 × (0.455/1.3) ≈ 0.63kPa

    즉, 20층에서의 가스압력은 약 0.63kPa이다.
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24. 대기 중에 10m인 배관을 연결할 때 중간에 상온 스프링을 이용하여 연결하려 한다면 중간 연결부에서 얼마의 간격으로 해야 하는가? (단, 대기 중의 온도는 최저 -20℃, 최고 30℃이고, 배관의 열팽창계수는 7.2× 10 -5 /℃이다.)

  1. 18㎜
  2. 24㎜
  3. 36㎜
  4. 48㎜
(정답률: 56%)
  • 열팽창 계수는 온도가 1℃ 상승할 때 길이가 7.2×10^-5 만큼 증가한다는 것을 의미한다. 따라서, 최저 온도에서 최고 온도까지의 온도 변화는 50℃이므로, 배관의 길이는 10m x 7.2×10^-5 x 50 = 0.036m = 36mm 증가한다. 이를 고려하여 상온 스프링을 이용하여 연결할 때, 배관의 길이가 변화할 수 있도록 충분한 여유를 두어야 한다. 따라서, 중간 연결부에서는 36mm의 길이 변화를 고려하여 18mm의 간격을 두어야 한다. 즉, 스프링을 이용하여 연결할 때, 배관과 스프링 사이에 18mm의 간격을 두어야 한다.
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25. 다음 중 신축이음이 아닌 것은?

  1. 벨로즈형 이음
  2. 슬리브형 이음
  3. 루프형 이음
  4. 턱걸이형 이음
(정답률: 89%)
  • 신축이음은 두 개의 부재를 서로 겹쳐서 연결하는 방식으로, 부재의 변형에 따라 신축하면서 강한 결합력을 가지는 이음 방식입니다. 하지만 턱걸이형 이음은 부재를 서로 걸쳐서 연결하는 방식으로, 신축이음이 아닙니다.
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26. 금속의 내부 응력을 제거하고 가공경화된 재료를 연화시켜 결정조직을 결정하고 상온가공을 용이하게 할 목적으로 하는 열처리는?

  1. 담금질
  2. 불림
  3. 풀림
  4. 뜨임
(정답률: 65%)
  • 이 질문은 충분한 정보가 없어서 답변할 수 없습니다. 어떤 금속인지, 어떤 종류의 내부 응력이 있는지, 어떤 가공 방법을 사용할 것인지 등에 따라 답이 달라질 수 있습니다. 따라서, 더 구체적인 정보가 필요합니다.
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27. 저온장치에 사용되는 진공단열법이 아닌 것은?

  1. 단층저진공단열법
  2. 고진공단열법
  3. 분말진공단열법
  4. 다층진공단열법
(정답률: 62%)
  • 단층저진공단열법은 저온장치에 사용되는 진공단열법 중 하나입니다. 이 방법은 단층으로 이루어진 저진공 상태에서 열을 전달하는 방식으로 작동합니다. 따라서 이 방법은 저온장치에 사용되는 진공단열법 중 하나입니다. 다른 보기들은 모두 저온장치에 사용되는 진공단열법입니다.
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28. 펌프의 흡입관에 증기가 혼입되면 일어나는 현상이 아닌 것은?

  1. 토출량이 감소하며, 다량일 경우 펌핑 불능이 된다.
  2. 펌프의 기동불능을 초래한다.
  3. 이상음, 압력계의 변동, 진동 등이 발생한다.
  4. 증기가 액화되어 펌프 효율이 개선된다.
(정답률: 85%)
  • 증기가 흡입관에 혼입되면 토출량이 감소하며, 다량일 경우 펌핑 불능이 될 수 있습니다. 또한, 이상음, 압력계의 변동, 진동 등이 발생할 수 있습니다. 하지만 증기가 액화되어 펌프 효율이 개선되는 이유는, 증기가 액화되면서 압력이 감소하고, 액체 상태에서는 펌프가 더 효율적으로 작동하기 때문입니다.
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29. 전기방식시설의 유지관리를 위한 전위측정용 터미널 설치의 기준으로 옳은 것은 어느 것인가?

  1. 희생양극법은 배관길이 500m 이내의 간격으로 설치
  2. 외부전원법은 배관길이 1000m 이내의 간격으로 설치
  3. 배류법은 배관길이 300m 이내의 간격으로 설치
  4. 지중에 매설되어 있는 배관 절연부 한쪽에 설치
(정답률: 76%)
  • 배류법은 전위측정용 터미널을 배관 길이가 300m 이내의 간격으로 설치하는 것이 옳은 기준입니다. 이는 전위측정용 터미널을 일정한 간격으로 배치하여 전기적으로 안정적인 시설 운영을 위해 전위를 균일하게 분산시키기 위함입니다. 배류법은 전위측정용 터미널을 배관의 중간에 설치하고, 배관의 양 끝단에는 접지선을 설치하여 전위를 안정적으로 분산시키는 방법입니다.
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30. 정압기의 특성 중 메인밸브의 열림과 유량과의 관계를 의미하는 것은?

  1. 정특성
  2. 동특성
  3. 유량특성
  4. 유속특성
(정답률: 57%)
  • 메인밸브의 열림과 유량은 비례 관계에 있으며, 메인밸브가 열릴수록 유량이 증가하는 것을 유량특성이라고 합니다. 따라서 정압기의 특성 중 메인밸브의 열림과 유량과의 관계를 의미하는 것은 유량특성입니다.
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31. LNG 수입기지에서 LNG를 NG로 전환하기 위하여 가열원을 해수로 기화시키는 방법으로 옳은 것은?

  1. Open Rack Vaporizer
  2. Submerged Conversion Vaporizer
  3. 냉열기화
  4. 중앙매체식 기화기
(정답률: 77%)
  • Open Rack Vaporizer는 LNG를 NG로 전환하기 위해 가열원으로 해수를 사용하는 방법 중 하나입니다. 이 방법은 LNG를 운반하는 탱크를 열린 선반 위에 놓고, 선반 위에 설치된 가열판에서 해수를 기화시켜 LNG를 가열하는 방식입니다. 이 방법은 설치 및 유지보수가 간편하며, 높은 효율성과 안정성을 보장합니다. 따라서 Open Rack Vaporizer가 옳은 선택입니다. Submerged Conversion Vaporizer는 LNG를 NG로 전환하기 위해 LNG를 해수에 잠긴 상태에서 가열하는 방법이며, 냉열기화는 LNG를 NG로 전환하기 위해 LNG를 냉각시켜 액화시킨 후, 가열하는 방법입니다. 중앙매체식 기화기는 LNG를 NG로 전환하기 위해 중앙매체를 사용하여 가열하는 방법입니다.
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32. 외경(D)이 216.3㎜, 구경두께 5.8㎜인 200A의 배관용 탄소강관이 내압 9.9kgf/cm2을 받았을 경우에 관에 생기는 원주방향 응력은 약 몇 kgf/cm2인가?

  1. 88
  2. 175
  3. 263
  4. 351
(정답률: 59%)
  • 원주방향 응력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    σ = (P x D) / (2t)

    여기서, P는 내압, D는 외경, t는 구경두께이다.

    따라서, σ = (9.9 x 216.3) / (2 x 5.8) = 175.08 ≈ 175 (단위: kgf/cm²)

    따라서, 정답은 "175"이다.
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33. 정압기(governor)의 기본 구성품 중 2차 압력을 감지하고, 변동사항을 알려주는 역할을 하는 것은?

  1. 스프링
  2. 메인밸브
  3. 다이어프램
  4. 공기구멍
(정답률: 89%)
  • 다이어프램은 정압기에서 2차 압력을 감지하고, 변동사항을 알려주는 역할을 합니다. 이는 스프링, 메인밸브, 공기구멍과는 다른 역할을 수행하며, 정압기의 기본 구성품 중 하나입니다.
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34. 압축기에 의한 액화석유가스 이송 시의 장점이 아닌 것은?

  1. 충전시간이 대체로 짧다.
  2. 잔가스의 회수가 가능하다.
  3. 베이퍼록 현상이 생기지 않는다.
  4. 재액화 현상이 일어나지 않는다.
(정답률: 70%)
  • 압축기에 의한 액화석유가스 이송 시, 가스는 압축되어 액화 상태로 운반되기 때문에 운반 중에는 재액화 현상이 일어나지 않는다. 이는 가스의 체적을 줄이고 운반 효율을 높이는 장점으로 작용한다.
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35. 고온에서 금속에 일정한 하중을 가하였을 때 일정한 시간이 경과하면 변형이 커지는 현상을 무엇이라고 하는가?

  1. 취성
  2. 침식
  3. 크리프
  4. 피로
(정답률: 86%)
  • 고온에서 금속의 결정구조가 변화하면서 결정점이 이동하게 되고, 이로 인해 일정한 하중을 가하였을 때 일정한 시간이 경과하면 금속의 변형이 커지는 현상을 크리프라고 한다. 이는 금속의 내구성을 감소시키는 원인이 되며, 고온에서 사용되는 금속 구조물에서는 크리프에 대한 고려가 필수적이다.
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36. 액화석유가스 20kg 용기를 재검사하기 위하여 수압에 의한 내압시험을 하였다. 이때 전 증가량이 200mL, 영구증가량이 20mL이었다면 영구증가율은 몇 %인가?

  1. 10
  2. 12.2
  3. 20
  4. 24.4
(정답률: 67%)
  • 영구증가율은 영구증가량을 초기부피에 대한 백분율로 나타낸 것이다. 따라서 영구증가율은 (영구증가량 ÷ 전 증가량) × 100 으로 계산할 수 있다.

    여기서 영구증가량은 20mL, 전 증가량은 200mL 이므로,

    (20 ÷ 200) × 100 = 10

    따라서 영구증가율은 10% 이다.
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37. 액화석유가스 충전용 주관 압력계 등의 기능검사 주기에 대한 기준으로 옳은 것은?

  1. 주관 : 매월 1회 이상, 기타 : 3월에 1회 이상
  2. 주관 : 매주 1회 이상, 기타 : 1월에 1회 이상
  3. 주관 : 매월 1회 이상, 기타 : 매년 1회 이상
  4. 주관 : 3월에 1회 이상, 기타 : 매년 1회 이상
(정답률: 56%)
  • 액화석유가스 충전용 주관 압력계는 매우 중요한 안전장비이며, 정확한 측정값을 보장하기 위해 정기적인 기능검사가 필요합니다. 매월 1회 이상의 주기로 주관 압력계를 검사하는 이유는 매우 높은 위험성을 가진 장비이기 때문입니다. 반면, 기타 장비들은 주관 압력계와는 달리 위험성이 낮은 장비들이므로 3월에 1회 이상의 검사 주기로 충분하다고 판단됩니다. 따라서, "주관 : 매월 1회 이상, 기타 : 3월에 1회 이상"이 옳은 답입니다.
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38. 다음 중 이온화경향이 가장 작은 원소는?

  1. K
  2. Fe
  3. Zn
  4. Ag
(정답률: 60%)
  • 이온화 에너지는 원자가 이온화되어 양전하를 가지는 이온으로 변환될 때 필요한 최소 에너지이다. 이온화 에너지가 작을수록 이온화 경향이 크다는 것을 의미한다. 따라서 이온화 경향이 가장 작은 원소는 이온화 에너지가 가장 작은 원소인 Ag (은)이다. Ag는 전자 구성이 [Kr] 4d10 5s1으로 5s1 전자가 다른 전자들에 비해 상대적으로 멀리 있어서 이온화 에너지가 작아진다.
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39. 가스의 비중에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?

  1. 비중의 크기는 kg/cm2로 표시한다.
  2. 비중을 정하는 기준물질로 공기가 이용된다.
  3. 가스의 부력은 비중에 의해 정해지지 않는다.
  4. 비중은 기구의 염구(炎口)의 형에 의해 변화한다.
(정답률: 75%)
  • 가스의 비중은 기준물질로 공기가 이용되는 이유는 가스는 압축 가능한 물질이기 때문에 압력이나 부피 등이 변할 수 있기 때문입니다. 따라서 비중을 정하는 기준물질로는 고체나 액체와 같이 압축이 불가능한 물질보다는 압축 가능한 공기와 같은 기체가 이용됩니다. 비중은 기체의 밀도를 나타내는 지표로, 공기를 기준물질로 사용하여 비중을 측정하면 다른 기체와의 비교도 가능해집니다.
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40. 다음 그림은 압력조정기의 기본 구조이다. 옳게 짝지어진 것은?

  1. ㉠ 다이어프램, ㉡ 안전장치용 스프링
  2. ㉡ 안전장치용 스프링, ㉢ 압력조정용 스프링
  3. ㉢ 압력조정용 스프링, ㉣ 레버
  4. ㉣ 레버, ㉤ 감압실
(정답률: 81%)
  • 압력조정기는 입력 압력을 일정하게 유지하기 위해 사용되는 장치이다. 이 그림에서는 입력 압력이 상단으로 들어오고, 출력 압력이 하단으로 나가는 구조를 가지고 있다.

    ㉠ 다이어프램은 입력 압력을 받아 출력 압력을 조절하는 역할을 한다.

    ㉡ 안전장치용 스프링은 압력이 너무 높아지면 스프링이 작동하여 출력 압력을 감소시키는 역할을 한다.

    ㉢ 압력조정용 스프링은 출력 압력을 일정하게 유지하기 위해 사용된다.

    ㉣ 레버는 압력조정용 스프링의 압력을 조절하는 역할을 한다.

    ㉤ 감압실은 출력 압력을 조절하는 역할을 한다.

    따라서, 옳게 짝지어진 것은 "㉣ 레버, ㉤ 감압실"이다.
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3과목: 가스안전관리

41. 가스의 배관장치에 이상상태가 발생하여 경보가 울리는 경우는?

  1. 배관 내의 압력이 상용압력의 1배일 때
  2. 긴급차단밸브가 열려있을 때
  3. 배관 내의 압력이 정상 시의 압력보다 10% 강하한 때
  4. 배관 내의 유량이 정상 시의 유량보다 10% 변동한 때
(정답률: 54%)
  • 가스의 배관장치는 정상적인 상황에서 일정한 유량으로 가동되며, 이 때 배관 내의 압력과 유량도 일정합니다. 그러나 배관 내의 유량이 정상 시의 유량보다 10% 변동하면, 이는 가스 공급에 이상이 생겼다는 것을 의미합니다. 이는 가스 공급 시스템의 안전을 위해 경보가 울리는 이유입니다.
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42. 액화가스 저장탱크에 설치하는 가스방출관은 지면에서 5m 이상 또는 그 저장탱크의 정상부로부터 몇 m 이상 높은 위치에 설치하여야 하는가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 70%)
  • 액화가스는 높은 압력과 온도에서 액체 상태로 저장되어 있기 때문에 가스 상태로 방출될 경우 폭발이나 화재 등의 위험이 있습니다. 따라서 액화가스 저장탱크에 설치하는 가스방출관은 지면에서 5m 이상 또는 그 저장탱크의 정상부로부터 2m 이상 높은 위치에 설치하여야 합니다. 이는 안전을 위한 규정으로, 가스방출관이 높은 위치에 설치되면 가스가 바로 지면으로 흐르지 않고 공기 중에서 희석되어 위험성이 줄어들기 때문입니다. 따라서 정답은 "2"입니다.
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43. 고압가스안전관리법 시행규칙에서 정의하는 '처리능력'이라 함은?

  1. 1시간에 처리할 수 있는 가스의 양이다.
  2. 8시간에 처리할 수 있는 가스의 양이다.
  3. 1일에 처리할 수 있는 가스의 양이다.
  4. 1년에 처리할 수 있는 가스의 양이다.
(정답률: 85%)
  • 고압가스안전관리법 시행규칙에서 정의하는 '처리능력'은 일정 기간 동안 처리할 수 있는 가스의 양을 말합니다. 이 때, 보통 일 단위로 처리능력을 측정하며, 따라서 정답은 "1일에 처리할 수 있는 가스의 양이다."입니다.
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44. 고압가스 판매소의 시설기준에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 용기보관실의 벽은 방호벽으로 하여야 한다.
  2. 충전용기의 보관실은 불연재료를 사용 한다.
  3. 용기보관실 및 사무실은 동일부지 안에 설치하여서는 안 된다.
  4. 독성 가스 용기보관실에는 중화설비와 연동되는 경보장치를 설치하여야 한다.
(정답률: 84%)
  • "용기보관실 및 사무실은 동일부지 안에 설치하여서는 안 된다."가 틀린 설명입니다. 이는 고압가스 판매소 시설기준에서는 정해진 규정이 아니며, 오히려 용이한 운영을 위해 동일부지 안에 설치하는 것이 일반적입니다.
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45. 다음 중 공기 중에서 위험도가 가장 높은 가스는?

  1. 수소
  2. 아세틸렌
  3. 에틸렌
  4. 일산화탄소
(정답률: 80%)
  • 아세틸렌은 공기 중에서 가장 불안정한 가스 중 하나이며, 고온과 고압에서 폭발할 위험이 있습니다. 또한 공기와 반응하여 폭발성 화합물을 생성할 수 있으며, 산소와의 반응으로 불을 일으킬 수 있습니다. 따라서 아세틸렌은 위험도가 가장 높은 가스 중 하나입니다.
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46. 기업 활동 전반을 시스템으로 보고 시스템 운영 규정을 작성 시행하여 사업장에서의 사고 예방을 위한 모든 형태의 활동 및 노력을 효과적으로 수행하기 위한 체계적이고 종합적인 안전관리체계를 의미하는 것은?

  1. MMS
  2. SMS
  3. CRM
  4. SSS
(정답률: 86%)
  • SMS는 Safety Management System의 약자로, 기업의 모든 활동을 시스템으로 보고 안전관리체계를 구축하는 것을 의미합니다. 이를 통해 사고 예방을 위한 모든 형태의 활동과 노력을 체계적으로 수행할 수 있습니다. MMS는 Multimedia Messaging Service, CRM은 Customer Relationship Management, SSS는 Social Security System을 의미합니다.
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47. 차량에 고정된 탱크로 산소 운반 시 휴대하여야 할 분말소화제 소화기의 능력단위로 옳은 것은?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 2번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. BC용, B-6 이상
  2. BC용, B-8 이상
  3. ABC용, B-6 이상
  4. ABC용, B-8 이상
(정답률: 72%)
  • 차량에 고정된 탱크로 산소를 운반하는 경우, 화재 발생 시 분말소화제 소화기를 사용하여 진화시켜야 합니다. 이때, 소화기의 능력은 화재 종류와 크기에 따라 다르며, BC용은 유류 및 전기기기 화재에 효과적이고, ABC용은 유류, 가스 및 전기기기 화재에 모두 효과적입니다. 따라서, 차량에 고정된 탱크로 산소를 운반하는 경우 BC용 소화기를 사용하면 됩니다. 또한, B-6 이상의 능력단위는 6B 화재를 진화시킬 수 있으며, B-8 이상의 능력단위는 8B 화재를 진화시킬 수 있습니다. 따라서, 정답은 "BC용, B-8 이상"입니다.
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48. 산업용 공장에서 사용한 연소기의 명판에 표시된 용량이 6000kcal/h인 경우 사용시설의 월 사용예정량(m3)은? (단, 도시가스의 월 사용예정량을 구할 때의 열량을 기준 으로 한다.)

  1. 50m3
  2. 72.6m3
  3. 88.9m3
  4. 130.9m3
(정답률: 39%)
  • 연소기의 용량이 6000kcal/h이므로, 1시간 동안 6000kcal의 열량을 발생시킬 수 있다는 뜻입니다. 이를 기준으로 월 사용예정량을 구하기 위해서는 다음과 같은 계산이 필요합니다.

    1시간 동안 발생시킬 수 있는 열량 = 6000kcal
    1일 동안 발생시킬 수 있는 열량 = 6000kcal × 24시간 = 144000kcal
    1개월 동안 발생시킬 수 있는 열량 = 144000kcal × 30일 = 4320000kcal

    도시가스의 열량은 1m3당 약 8600kcal이라고 가정합니다. 따라서, 월 사용예정량을 구하기 위해서는 다음과 같은 계산이 필요합니다.

    월 사용예정량 = 4320000kcal ÷ 8600kcal/m3 ≈ 130.9m3

    따라서, 정답은 "130.9m3"입니다.
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49. LPG 저장탱크에 가스를 충전하는 때에는 가스의 용량이 상용의 온도에서 저장탱크 내용적의 몇 %를 넘지 않아야 하는가?

  1. 85
  2. 90
  3. 95
  4. 98
(정답률: 84%)
  • LPG는 상온에서 액체 상태로 저장되며, 액체 상태에서 가스 상태로 변환될 때 체적이 크게 증가합니다. 따라서 저장탱크 내부 압력이 일정 이상이 되면 안전을 위해 가스를 방출하게 됩니다. 이를 방지하기 위해 LPG 저장탱크에는 일정한 여유 용량이 필요합니다. 이 여유 용량은 보통 저장탱크 용량의 10% 정도로 설정되며, 따라서 가스의 용량이 상용의 온도에서 저장탱크 내용적의 90%를 넘지 않아야 안전하게 충전할 수 있습니다. 따라서 정답은 "90"입니다.
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50. 냉동기를 제조하고자 하는 자는 냉동기제조의 기술기준에 의한 설비를 갖추어야 한다. 시설기준 중 검사설비에 해당하는 것은?

  1. 프레스설비
  2. 세척설비
  3. 구조시험설비
  4. 공작설비
(정답률: 61%)
  • 구조시험설비는 냉동기 제조 과정에서 제품의 내구성과 안전성을 검사하기 위한 설비이다. 이를 통해 제품의 안전성을 보장하고 고객에게 신뢰성 있는 제품을 제공할 수 있다. 따라서 냉동기를 제조하고자 하는 자는 구조시험설비를 갖추어야 한다. 프레스설비는 금속 가공에 사용되는 설비, 세척설비는 부품이나 제품을 세척하는 설비, 공작설비는 부품을 가공하는 설비이다.
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51. LPG 온수가열식 기화기 운전 시에 온수의 온도는 몇 ℃ 이하를 유지하여야 하는가?

  1. 60
  2. 70
  3. 80
  4. 90
(정답률: 49%)
  • LPG 온수가열식 기화기는 온수를 가열하여 사용자가 사용할 수 있는 뜨거운 물을 제공합니다. 이때 온수의 온도는 안전상의 이유로 80℃ 이하를 유지해야 합니다. 80℃ 이상으로 가열되면 사용자가 뜨거운 물에 노출될 경우 화상 등의 위험이 있기 때문입니다. 따라서 온수가열식 기화기 운전 시에는 온수의 온도를 80℃ 이하로 유지해야 합니다.
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52. 고압가스 용기의 파열사고 주원인은 용기의 내압력(耐壓力) 부족에 기인한다. 내압력 부족의 원인으로 볼 수 없는 것은?

  1. 용기 내벽의 부식
  2. 강재의 피로
  3. 과잉 충전
  4. 용접 불량
(정답률: 83%)
  • 과잉 충전은 용기에 허용된 최대 압력 이상으로 가스를 충전하는 것을 말한다. 이로 인해 용기 내부 압력이 너무 높아져 용기 내벽이 파열하게 되는 것이다. 따라서 과잉 충전은 내압력 부족의 원인으로 볼 수 없다.
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53. 차량에 고정된 탱크에 의한 고압가스 운반기준에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 가연성 가스(LPG 제외) 및 산소탱크의 내용적은 18000L를 초과하지 아니할 것
  2. 액화가스를 충전하는 탱크는 그 내부에 액면요동을 방지하기 위한 방파판 등을 설치할 것
  3. 차량의 앞, 뒤, 옆 및 지붕에 각각 검은색 글씨로 '위험 고압가스'라는 경계 표시를 할 것
  4. 후부취출식 탱크 외의 탱크는 후면과 차량의 뒷범퍼와의 수평거리가 30cm 이상이 되도록 탱크를 차량에 고정시킬 것
(정답률: 65%)
  • "차량의 앞, 뒤, 옆 및 지붕에 각각 검은색 글씨로 '위험 고압가스'라는 경계 표시를 할 것"은 틀린 설명이 아닙니다. 이는 고압가스 운반시 안전을 위한 경고표시로, 운반 중인 차량이 주변인들에게 위험한 물질을 운반하고 있음을 알리는 것입니다.
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54. 고압가스설비의 설치에 유해한 영향을 미치는 부등침하 등의 원인 유무에 대하여 실시하는 지반조사 방법이 아닌 것은?

  1. 보링(boring)
  2. 표준관입시험
  3. 베인(vane)시험
  4. 수압시험
(정답률: 62%)
  • 수압시험은 지반의 강도나 안정성 등을 평가하는 시험이며, 고압가스설비의 설치에 유해한 영향을 미치는 부등침하 등의 원인 유무를 파악하는 지반조사 방법이 아니기 때문에 정답입니다. 보링, 표준관입시험, 베인시험은 지반조사 방법 중 하나로, 각각 지반의 구성과 특성을 파악하는 시험입니다.
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55. 메탄 90vol%, 에탄 5vol%, 프로판 5vol% 인 혼합가스의 공기 중 폭발범위는 약 몇 % 인가? (단, 메탄, 에탄, 프로판의 폭발하한은 5%, 3%, 2.1%이고, 폭발상한은 15%, 12.4%, 9.5%이다.)

  1. 3.5~15.6%
  2. 4.5~14.4%
  3. 5.6~12.4%
  4. 6.5~18.5%
(정답률: 71%)
  • 메탄, 에탄, 프로판의 폭발범위는 각각 5%~15%, 3%~12.4%, 2.1%~9.5%이다. 따라서 이 혼합가스의 폭발범위는 각 성분의 비율에 따라 다르게 계산된다.

    먼저, 메탄이 90%이므로 메탄의 폭발범위인 5%~15% 범위 내에는 항상 포함된다.

    에탄과 프로판의 비율이 각각 5%이므로, 이들이 폭발하는 범위는 각각 3%~12.4%, 2.1%~9.5% 범위 내에 포함된다.

    따라서, 이 혼합가스의 폭발범위는 메탄의 폭발범위와 에탄, 프로판의 폭발범위 중 교집합인 5%~12.4% 범위 내에 존재하게 된다.

    따라서, 정답은 "4.5~14.4%"가 된다.
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56. 다음 가스의 치환방법으로 가장 적당한 것은?

  1. 아황산가스의 경우는 공기로 치환할 필요 없이 작업한다.
  2. 암모니아의 경우는 불활성 가스로 치환한 후 허용농도 이하가 될 때까지 치환한 후 작업한다.
  3. 수소의 경우는 불활성 가스로 치환한 즉시 작업한다.
  4. 산소의 경우는 치환할 필요도 없이 작업한다.
(정답률: 85%)
  • 암모니아는 인체에 유해한 가스이므로, 작업 전에 불활성 가스로 치환하여 안전성을 높이고, 허용농도 이하가 될 때까지 치환하여 안전한 작업환경을 유지하기 위해 해당 방법이 가장 적당하다.
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57. 다음 절대압력 중 가장 높은 압력은?

  1. 1kgf/cm2
  2. 1atm
  3. 100000Pa
  4. 10.13mH2O
(정답률: 56%)
  • 가장 높은 압력은 "100000Pa"이지만, 이유는 문제에서 "절대압력"을 요구하고 있기 때문에, 대기압을 기준으로 한 "1atm"이 가장 높은 절대압력이 됩니다. 다른 단위들은 모두 대기압보다 작은 값을 나타내기 때문입니다.
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58. 시안화수소는 충전 후 며칠이 경과되기 전에 다른 용기에 옮겨 충전하여야 하는가?

  1. 30일
  2. 45일
  3. 60일
  4. 90일
(정답률: 89%)
  • 시안화수소는 시간이 지남에 따라 점차적으로 증발하게 되므로, 충전 후 일정 기간이 지나면 용기에 남아있는 양이 감소하게 됩니다. 이 때문에 일정 기간마다 용기에 시안화수소를 보충해주어야 합니다. 이러한 보충 주기는 보통 60일 정도로 설정됩니다. 따라서 정답은 "60일"입니다.
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59. 다음 독성 가스별 제독제 및 제독제 보유량의 기준이 잘못 연결된 것은?

  1. 염소 : 소석회 － 620kg
  2. 포스겐 : 소석회 － 200kg
  3. 아황산가스 : 가성소다 수용액 －530kg
  4. 암모니아 : 물 － 다량
(정답률: 68%)
  • 포스겐은 소석회와 연결되어 있지만, 제독제로는 가성소다 수용액이 사용되어야 한다. 따라서 포스겐의 제독제 보유량은 소석회가 아니라 가성소다 수용액으로 나와야 한다.
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60. 다음 중 아세틸렌가스를 온도에 관계없이 2.5MPa의 압력으로 압축할 때 첨가하는 희석제가 아닌 것은?

  1. 질소
  2. 에틸렌
  3. 메탄
  4. 이산화탄소
(정답률: 68%)
  • 아세틸렌가스를 압축할 때 첨가하는 희석제는 화재를 예방하고 안전한 압축을 돕는 역할을 합니다. 이 중에서 이산화탄소는 화재를 진압하는 데 사용되는 가스이기 때문에, 아세틸렌가스를 압축할 때 첨가하는 희석제로 사용되지 않습니다. 따라서 정답은 이산화탄소입니다.
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4과목: 가스계측

61. 차압식 유량계에서 조리개 전·후의 압력 차가 처음보다 2배만큼 커졌다면 유량은 어떻게 변하는가? (단, Q1은 조리개 전의 유량, Q2는 조리개 후의 유량이다.)

  1. Q2=Q1
  2. Q2=2Q1
  3. Q2=√2·Q1
  4. Q2=4Q1
(정답률: 74%)
  • 차압식 유량계에서 유량은 다음과 같은 식으로 나타낼 수 있다.

    Q = K√ΔP

    여기서 Q는 유량, K는 상수, ΔP는 조리개 전·후의 압력 차이이다. 문제에서 ΔP가 2배가 되었으므로,

    2ΔP = 2(ΔP후 - ΔP전) = ΔP후 - ΔP전

    위 식을 이용하여 Q후와 Q전을 나타내면,

    Q후 = K√(ΔP후)
    = K√(ΔP전 + 2ΔP전)
    = K√ΔP전√(1+2)
    = √3K√ΔP전

    Q전 = K√(ΔP전)

    따라서,

    Q후/Q전 = (√3K√ΔP전)/(K√ΔP전) = √3

    즉, Q후 = √3Q전 = √3·√ΔP전·K

    여기서 ΔP전 = ΔP/2 이므로,

    Q후 = √3·√(ΔP/2)·K = √(3/2)·√ΔP·K

    따라서, Q2=√2·Q1이 아니라 Q후=√(3/2)·Q전이 된다.
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62. 가스미터의 종류 중 실측식에 해당되지 않는 것은?

  1. 터빈식 가스미터
  2. 건식 가스미터
  3. 습식 가스미터
  4. 회전식 가스미터
(정답률: 63%)
  • 터빈식 가스미터는 가스의 유속에 따라 회전하는 터빈을 이용하여 가스량을 측정하는 방식으로, 실측식 가스미터에 해당한다. 따라서, 나머지 세 가지 가스미터인 건식 가스미터, 습식 가스미터, 회전식 가스미터는 모두 실측식 가스미터에 해당하지만, 터빈식 가스미터는 그렇지 않다.
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63. 정확한 계량이 가능하여 기준기로 주로 이용되는 것은?

  1. 막식 가스미터기
  2. 습식 가스미터기
  3. 회전자식 가스미터기
  4. 벤투리식 가스미터기
(정답률: 85%)
  • 습식 가스미터기는 가스가 흐르는 동안 일정량의 물을 함께 흡입하여 가스의 유량을 측정하는 방식으로, 정확한 계량이 가능하다. 따라서 기준기로 주로 이용된다.
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64. 1kΩ 저항에 100V의 전압이 사용되었을 때 발생하는 전력은 몇 W인가?

  1. 5
  2. 10
  3. 20
  4. 50
(정답률: 83%)
  • 전력은 전압과 전류의 곱으로 계산됩니다. 이 문제에서는 전압이 주어졌으므로 전류를 구해야 합니다. 오옴의 법칙에 따라 전압과 저항, 전류는 다음과 같은 관계를 가집니다.

    전압 = 전류 x 저항

    전류 = 전압 / 저항

    따라서, 전류는 100V / 1kΩ = 0.1A 입니다. 이제 전력을 계산할 수 있습니다.

    전력 = 전압 x 전류 = 100V x 0.1A = 10W

    따라서, 이 문제에서 발생하는 전력은 10W 입니다.
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65. 측정치의 쏠림(bias)에 의하여 발생하는 오차는?

  1. 과오오차
  2. 계통오차
  3. 우연오차
  4. 상대오차
(정답률: 66%)
  • 측정치의 쏠림(bias)은 측정 과정에서 일관적으로 발생하는 오차를 의미합니다. 이러한 오차는 측정 결과가 실제 값과 일치하지 않게 만들어지며, 이는 계통오차로 분류됩니다. 따라서 정답은 "계통오차"입니다.
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66. 도로에 매설된 도시가스가 누출되는 것을 감지하여 분석한 후 가스누출 유무를 알려 주는 가스검출기는?

  1. FID
  2. TCD
  3. FTD
  4. FPD
(정답률: 88%)
  • FID는 Flame Ionization Detector의 약자로, 가스 샘플을 연소시켜 생성된 이온을 검출하여 가스의 존재를 감지하는 기술을 사용합니다. 따라서 도시가스와 같은 가연성 가스를 감지하는 데에 적합하며, 가스누출 유무를 신속하게 파악할 수 있습니다. TCD, FTD, FPD는 각각 Thermal Conductivity Detector, Flame Thermionic Detector, Flame Photometric Detector의 약자로, 이들은 FID와는 다른 원리로 가스를 감지합니다.
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67. 가스미터 출구측 배관을 입상배관을 피하여 시공하는 주된 이유는?

  1. 설치면적을 줄일 수 있다.
  2. 배관의 길이를 줄일 수 있다.
  3. 검침 및 수리 등의 작업이 편리하다.
  4. 가스미터 내 밸브의 동결을 방지할 수 있다.
(정답률: 88%)
  • 가스미터 출구측 배관을 입상배관을 피하여 시공하는 주된 이유는 "가스미터 내 밸브의 동결을 방지할 수 있다."이다. 입상배관을 사용하면 배관이 노출되어 외부 온도에 노출되기 때문에 겨울철에는 동결될 가능성이 높아진다. 따라서, 가스미터 출구측 배관을 입상배관을 피하여 시공하면 가스미터 내 밸브의 동결을 방지할 수 있다.
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68. 다음 중 비례제어(P동작)에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?

  1. 비례대의 폭을 좁히는 등 오프셋은 극히 작게 된다.
  2. 조작량은 제어편차의 변화속도에 비례한 제어동작이다.
  3. 제어편차와 지속시간에 비례하는 속도로 조작량을 변화시킨 제어조작이다.
  4. 비례대의 폭을 넓히는 등 제어동작이 작동할 때는 비례동작이 강하게 되며, 피드백제어로 되먹임 된다.
(정답률: 61%)
  • 비례제어는 제어편차의 변화속도에 비례하여 조작량을 변화시키는 제어동작이다. 다른 보기들은 비례제어와 관련이 없는 내용들이다.
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69. 가스 크로마토그래피의 검출기가 갖추어야할 구비조건으로 틀린 것은?

  1. 감도가 낮을 것
  2. 재현성이 좋을 것
  3. 시료에 대하여 선형적으로 감응할 것
  4. 시료를 파괴하지 않을 것
(정답률: 86%)
  • 시료를 파괴하지 않을 것은 검출기가 가져야할 구비조건이 아니므로 틀린 것이다. 감도가 낮을 것은 검출기가 갖추어야할 구비조건 중 하나이다. 이는 검출기가 작은 양의 시료도 감지할 수 있어야 한다는 것을 의미한다. 감도가 낮을 경우, 작은 농도의 시료를 감지하기 어렵기 때문에 검출 능력이 떨어지게 된다.
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70. 고압가스가 누출되어 폭발사고가 발생하였다. 이 사고의 원인으로 볼 수 없는 것은?

  1. 고압가스가 가연성이었다.
  2. 고압가스 용기주변에 산소의 농도가 높았다.
  3. 가스의 분자가 염소와 불소를 많이 포함하고 있었다.
  4. 고압가스 용기의 압력이 높았다.
(정답률: 79%)
  • 가스의 분자가 염소와 불소를 많이 포함하고 있었다는 것은 가스가 독성이 있는 화학물질일 가능성이 있으며, 이는 폭발사고의 원인이 될 수 있지만, 가연성이나 산소 농도, 용기의 압력과는 직접적인 연관성이 없다.
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71. 다음 중 탐사침을 액중에 넣어 검출되는 물질의 유전율을 이용하는 액면계는?

  1. 정전용량형 액면계
  2. 초음파식 액면계
  3. 방사선식 액면계
  4. 전극식 액면계
(정답률: 73%)
  • 정전용량형 액면계는 탐사침을 액중에 넣어 검출되는 물질의 유전율을 이용하여 액의 농도를 측정하는데, 이는 물질의 농도와 유전율이 비례하기 때문이다. 따라서 정전용량형 액면계가 정답이다.
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72. 다음 중 아르키메데스의 원리를 이용하는 압력계는?

  1. 부르돈관 압력계
  2. 링밸런스식 압력계
  3. 침종식 압력계
  4. 벨로즈식 압력계
(정답률: 79%)
  • 아르키메데스의 원리는 "물체가 수액에 잠길 때, 밀도가 높은 물체일수록 물 위로 떠오르는 힘이 작아진다"는 원리이다. 따라서, 침종식 압력계는 아르키메데스의 원리를 이용하여 압력을 측정하는데 사용된다. 침종식 압력계는 부력을 이용하여 압력을 측정하는데, 부력은 액체나 기체에 물린 물체에 작용하는 상승력을 말한다. 따라서, 침종식 압력계는 액체나 기체에 물린 물체의 부력을 측정하여 압력을 계산한다.
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73. 가스 크로마토그래피 분석기 중 FID 검출기와 직접적인 관련이 있는 기체는?

  1. N2
  2. CO
  3. H2
  4. He
(정답률: 49%)
  • FID 검출기는 화학 반응을 일으키기 위해 수소(H2)와 산소(O2)를 사용합니다. 따라서 H2가 FID 검출기와 직접적인 관련이 있습니다.
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74. 자동제어장치의 구성요소 중 기준압력과주 피드백량과의 차를 구하는 부분으로서 제어량의 현재 값이 목표치와 얼마만큼 차이가 나는가를 판단하는 기구는?

  1. 검출부
  2. 비교부
  3. 조절부
  4. 조작부
(정답률: 67%)
  • 비교부는 제어량의 현재 값과 목표치와의 차이를 검출하여 이를 조절부에 전달하여 제어량을 조절하는 역할을 한다. 따라서 기준압력과 주 피드백량과의 차를 구하는 부분으로서 비교부가 해당된다.
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75. 가스분석법 중 흡수분석법에 해당하지 않는 것은?

  1. 헴펠법
  2. 산화구리법
  3. 오르자트법
  4. 게겔법
(정답률: 79%)
  • 흡수분석법은 샘플에 특정 파장의 빛을 투과시켜 흡수되는 양을 측정하여 물질의 양을 분석하는 방법입니다. 따라서 산화구리법은 이에 해당하지 않습니다. 산화구리법은 화학적 반응을 이용하여 가스를 분석하는 방법으로, 흡수분석법과는 다른 원리를 가지고 있습니다.
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76. 압력계의 눈금이 1.2MPa을 나타내고 있으며, 대기압이 750mmHg일 때 절대압력은약 몇 kPa인가?

  1. 1000
  2. 1100
  3. 1200
  4. 1300
(정답률: 41%)
  • 대기압을 kPa로 환산하면 101.3kPa이다. 따라서 절대압력은 1.2MPa + 101.3kPa = 1301.3kPa이다. 소수점 이하를 버리면 1300이 된다.
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77. 다음 중 기기분석법이 아닌 것은?

  1. Chromatography
  2. Iodometery
  3. Colorimetery
  4. Polarography
(정답률: 71%)
  • Iodometry는 기기분석법이 아니라 화학적 분석법이다. Iodometry는 산화-환원 반응을 이용하여 산화제 농도를 측정하는 방법이다.
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78. 열전대 온도계의 구성 요소에 해당하지 않는 것은?

  1. 보호관
  2. 열전대
  3. 보상도선
  4. 저항체 소자
(정답률: 66%)
  • 열전대 온도계는 열전대, 보호관, 보상도선으로 구성되며, 이들은 모두 온도를 측정하는 데 필요한 요소입니다. 반면에 저항체 소자는 온도를 측정하는 데 사용되지 않습니다. 따라서 저항체 소자는 열전대 온도계의 구성 요소가 아닙니다.
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79. 염소(Cl2) 가스 누출 시 검지하는 가장 적당한 시험지는?

  1. KI-전분지
  2. 초산벤지딘지
  3. 염화제일구리 착염지
  4. 연당지
(정답률: 83%)
  • 염소 가스는 산화력이 강하므로, 화학 반응을 이용하여 검지하는 시험지가 적당합니다. KI-전분지는 염소 가스와 반응하여 갈색의 I2를 생성하므로, 염소 가스 검지에 적합한 시험지입니다. 초산벤지딘지는 산화력이 약한 물질을 검지하는 시험지이며, 염화제일구리 착염지와 연당지는 다른 물질을 검지하는 시험지입니다. 따라서, 정답은 "KI-전분지"입니다.
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80. 열전대 온도계 중 고온측정 시에 안정성이 좋으나 환원성 분위기에 약하고 금속증기에 침식되기 쉬운 온도계는?

  1. 철-콘스탄탄
  2. 백금-백금·로듐
  3. 크로멜-알루멜
  4. 구리-콘스탄탄
(정답률: 57%)
  • 백금-백금·로듐 온도계는 고온측정 시에 안정성이 좋은 이유는 백금과 로듐이 높은 내식성과 내산성을 가지고 있기 때문입니다. 하지만 환원성 분위기에 약하고 금속증기에 침식되기 쉬운 이유는 백금과 로듐이 비교적 부식성이 높은 금속이기 때문입니다. 따라서 이 온도계는 고온 측정에 적합하지만, 환경에 따라 적합하지 않을 수 있습니다.
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