가스기능사
(2009-03-29 기출문제 - 하나씩 풀이)1. 도시가스 사용시설 중 호스의 길이는 연소기까지 몇 m 이내로 하여야 하는가?
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2. 고압가스 용기 보관의 기준에 대한 설명으로 틀린 것은?
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3. 하천의 바닥이 경암으로 이루어져 도시가스배관의 매설 깊이를 유지하기 곤란하여 배관을 보호조치한 경우에는 배관의 외면과 하천 바닥면의 경암 상부와의 최소거리는 얼마이어야 하는가?
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4. 고압가스 저장능력 산정 시 액화가스의 용기 및 차량에 고정된 탱크의 산정식은? (단, W는 저장능력(kg), d는 액화가스의 비중(kg/ℓ), V2는 내용적(ℓ), C는 가스의 종류에 따르는 정수이다.)
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[오답 해설]
1. 1번 W = 0.9dV2는 비중(d)을 고려한 식이지만, 0.9라는 계수가 정확한 상수인지 명확하지 않으며, 가스의 종류에 따른 정수(C)를 포함하지 않아 저장능력을 잘못 산정할 수 있습니다.
3. 3번 W = 0.9dC2는 비중(d)와 가스의 종류에 따른 정수(C)를 잘못 결합한 것으로, C의 제곱이 아닌 C를 사용해야 하므로 틀립니다.
4. 4번 W = V2/C2는 내용적(V2)을 가스의 종류에 따른 정수(C)의 제곱으로 나눈 식으로, 올바른 관계를 반영하지 않아 저장능력을 잘못 계산하게 됩니다.
[관련 개념] 고압가스 저장능력 산정은 액화가스의 비중과 내용적, 가스의 종류에 따라 달라지는 정수를 고려하여 이루어집니다. 이 과정에서 각 요소의 관계를 이해하는 것이 중요합니다.
[학습 포인트] 고압가스의 저장능력 산정 시 각 요소의 역할과 관계를 명확히 이해해야 하며, 공식의 정확한 형태를 숙지하는 것이 중요합니다. 이를 통해 실제 적용 시 오류를 줄일 수 있습니다.
5. 공기 중에서 가연성 물질을 연소시킬 때 공기 중의 산소 농도를 증가시키면 연소속도와 발화온도는 각각 어떻게 되는가?
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6. 탄화수소에서 탄소수가 증가할수록 높아지는 것은?
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7. LPG 사용시설에서 가스누출경보장치 검지부 설치높이의 기준으로 옳은 것은?
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8. 비중이 공기보다 무거워 바닥에 체류하는 가스로만 된 것은?
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9. 가스누출자동차단기를 설치하여도 설치목적을 달성할 수 없는 시설이 아닌 것은?
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[오답 해설] →
1번 개방된 공장의 국부난방시설은 개방된 공간에서 사용되지만, 난방시설이 가스를 사용하지 않는 경우가 많아 가스누출자동차단기의 필요성이 낮습니다.
2번 경기장의 성화대는 일반적으로 불꽃을 유지하기 위해 가스를 사용하지 않으며, 따라서 가스누출자동차단기가 필요하지 않습니다.
4번 개방된 작업장에 설치된 용접 또는 정단시설은 작업 중 가스가 발생할 수 있으므로, 가스누출자동차단기가 필요할 수 있습니다.
[관련 개념] → 가스누출자동차단기는 가스 누출 사고를 예방하기 위해 설치되며, 주로 밀폐된 공간에서 효과적입니다. 개방된 공간에서는 자연 환기가 이루어져 가스가 축적되지 않기 때문에 그 효과가 제한적입니다.
[학습 포인트] → 가스누출자동차단기의 설치 목적과 효과는 공간의 개방 여부에 따라 달라지므로, 시설의 특성을 이해하고 적절한 안전 장치를 선택하는 것이 중요합니다.
10. 공정에 존재하는 위험요소들과 공정의 효율을 떨어뜨릴 수 있는 운전상의 문제점을 찾아내어 그 원인을 제거하는 정성적 안정성 평가기법을 의미하는 것은?
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[오답 해설] →
1. FTA(고장 트리 분석)는 시스템의 고장 원인을 도식적으로 분석하는 방법으로, 주로 정량적 분석에 사용됩니다.
2. ETA(이벤트 트리 분석)는 특정 사건이 발생했을 때의 결과를 분석하는 기법으로, 주로 사건의 연쇄적 결과를 평가하는 데 중점을 둡니다.
3. CCA(원인 분석)는 문제의 원인을 찾기 위한 방법으로, 특정 사건의 원인 규명에 초점을 맞추지만, HAZOP처럼 공정의 전반적인 위험 요소를 평가하는 데는 적합하지 않습니다.
[학습 포인트] → HAZOP 분석은 공정 안전성을 높이기 위한 중요한 도구로, 팀워크와 창의적 사고를 통해 위험 요소를 사전에 식별하고 대응 방안을 마련하는 데 필수적입니다. 이를 통해 공정의 안전성과 효율성을 동시에 개선할 수 있습니다.
11. 다음 중 가연성이며 독성인 가스는?
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12. 아세틸렌가스를 2.5MPa의 압력으로 압축할 때 사용되는 희석제가 아닌 것은?
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[오답 해설] →
1. 질소: 질소는 비활성 기체로, 아세틸렌가스를 안전하게 희석할 수 있어 일반적으로 사용됩니다.
2. 메탄: 메탄은 가연성 기체이지만, 아세틸렌과 혼합하여 사용할 수 있으며, 희석제로 사용될 수 있습니다.
3. 일산화탄소: 일산화탄소 역시 가연성 기체로, 아세틸렌과 혼합하여 사용될 수 있어 희석제로 사용될 수 있습니다.
[관련 개념] → 아세틸렌가스는 고압에서 폭발 위험이 있으므로, 안전하게 사용하기 위해 비활성 기체나 다른 가연성 기체와 혼합하여 희석하는 것이 중요합니다. 희석제는 가스의 농도를 낮추어 안전성을 높이는 역할을 합니다.
[학습 포인트] → 아세틸렌가스와 같은 고압 가스의 안전한 취급을 위해 적절한 희석제를 선택하는 것이 중요하며, 특정 물질은 반응성으로 인해 희석제로 사용하기에 부적합하다는 점을 이해해야 합니다.
13. 가스가 누출된 경우에 제 2의 누출을 방지하기 위해서 방류둑을 설치한다. 방류둑을 설치하지 않아도 되는 저장탱크는?
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14. 수소폭명기는 수소와 산소의 혼합비가 얼마일 때를 말하는가? (단, 수소 : 산소의 비이다.)
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15. 배관을 지하에 매설하는 경우 배관은 그 외면으로부터 도로 밑의 다른 시설물과 몇 m 이상의 거리를 유지하여야 하는가?
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16. 고압가스 일반제조시설의 저장탱크를 지하에 매설하는 경우의 기준에 대한 설명으로 틀린 것은?
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17. 발화온도와 폭발등급에 의한 위험성을 비교 하였을 때 위험도가 가장 큰 것은?
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[오답 해설] →
1. 부탄: 부탄은 발화온도가 상대적으로 높고, 폭발등급이 낮아 위험도가 아세트알데히드보다 낮습니다.
2. 암모니아: 암모니아는 발화온도가 높고, 폭발 위험이 있지만, 아세트알데히드보다 위험도가 낮습니다.
4. 메탄: 메탄 역시 발화온도가 높고 폭발등급이 낮아 아세트알데히드보다 위험도가 낮습니다.
[관련 개념] → 발화온도는 물질이 불이 붙기 시작하는 온도를 의미하며, 폭발등급은 물질이 폭발할 가능성을 나타내는 지표입니다. 이 두 가지 요소는 화학물질의 위험성을 평가하는 데 중요한 역할을 합니다.
[학습 포인트] → 화학물질의 안전성을 평가할 때 발화온도와 폭발등급을 고려해야 하며, 이들 특성이 낮을수록 위험도가 높아진다는 점을 기억해야 합니다.
18. 액화석유가스는 공기 중의 혼합비율의 용량이 얼마의 상태에서 감지할 수 있도록 냄새가 나는 물질을 섞어 용기에 충전하여야 하는가?
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19. 사람이 사망하기 시작하는 폭발압력은 약 몇 KPa인가?
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20. 독성가스를 사용하는 내용적이 몇 ℓ 이상인 수액기 주위에 액상의 가스가 누출될 경우에 대비하여 방류둑을 설치하여야 하는가?
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21. 가스설비의 설치가 완료된 후에 실시하는 내압시험 시 공기를 사용하는 경우 우선 상용압력의 몇 %까지 승압하는가?
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22. 고압가스용기 파열사고의 원인으로 가장 거리가 먼 것은?
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23. 제조소에 설치하는 긴급차단장치에 대한 설명으로 옳지 않는 것은?
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24. 도시가스 배관에 설치하는 전위 측정용 터미널의 간격을 옳게 나타낸 것은?
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25. LPG 충전·저장·집단공급·판매시설·영업소의 안전성 확인 적용대상 공정이 아닌 것은?
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[오답 해설] → 2번은 배관의 지하매설 및 비파괴시험 공정으로, 이 과정은 안전성을 확인하기 위해 반드시 필요한 절차입니다. 3번은 방호벽 또는 지상형 저장탱크의 기초시설 공정으로, 이 또한 안전성을 확보하기 위한 중요한 과정입니다. 4번은 공정상 부득이하여 안전성 확인 시 실시하는 내압·기밀시험 공정으로, 안전성을 확인하기 위해 꼭 필요한 시험입니다.
[관련 개념] → LPG 충전 및 저장 시설의 안전성 확인은 사고를 예방하고, 안전한 운영을 보장하기 위해 필수적입니다. 각 공정에서의 안전성 확인은 법적 요구사항이기도 하며, 이를 통해 위험 요소를 사전에 제거할 수 있습니다.
[학습 포인트] → LPG 관련 시설의 안전성 확인 절차와 각 공정의 중요성을 이해하는 것이 중요합니다. 특히, 매설 후의 공정과 같은 특정 상황에서의 안전성 확인 필요성을 명확히 구분할 수 있어야 합니다.
26. 액화석유가스 사용시설에서 소형저장탱크의 저장능력이 몇 kg 이상인 경우에 과압안전장치를 설치하여야 하는가?
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해설
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27. 다음 ( ) 안에 들어갈 수 있는 경우로 옳지 않은 것은?
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해설
아직 해설이 없습니다.
28. 가연성가스와 산소의 혼합비가 완전산화에 가까울수록 발화지연은 어떻게 되는가?
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아직 해설이 없습니다.
29. 유독성 가스를 검지하고자 할 때 하리슨 시험지를 사용하는 가스는?
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30. 0℃, 101325Pa의 압력에서 건조한 도시가스 1m3당 유해성분인 암모니아는 몇 g을 초과하면 안 되는가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)
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31. 암모니아 합성법 중에서 고압 합성에 사용되는 방식은?
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해설
[오답 해설] →
2. 뉴 파우더법: 이 방법은 암모니아 합성과 관련이 없으며, 주로 다른 화학 반응에 사용됩니다.
3. 케미크법: 이 방법은 암모니아 합성에 사용되지 않으며, 특정한 화학 공정이나 반응에 적용되지 않습니다.
4. 구우데법: 이 방법은 암모니아 합성의 전통적인 방법이지만, 고압 합성과는 관련이 없습니다.
[관련 개념] → 암모니아 합성법은 하버-보쉬 공정으로도 알려져 있으며, 질소와 수소의 반응을 통해 암모니아를 생성하는 과정입니다. 이 과정에서 고온과 고압의 조건이 반응 속도와 수율을 높이는 데 중요한 역할을 합니다.
[학습 포인트] → 암모니아 합성법의 다양한 방법을 이해하고, 각 방법의 특징과 적용 조건을 구분하는 것이 중요합니다. 특히, 고압 합성이 암모니아 생산에 미치는 영향을 이해하는 것이 핵심입니다.
32. 액화석유가스 이송용 펌프에서 발생하는 이상 현상으로 가장 거리가 먼 것은?
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해설
[오답 해설] → 1번 '캐비테이션'은 펌프 내부에서 압력이 낮아져 액체가 기체로 변하는 현상으로, 펌프의 성능 저하와 손상을 초래할 수 있습니다. 2번 '수격작용'은 유체의 흐름이 갑자기 변화할 때 발생하는 충격파로, 파이프와 펌프에 손상을 줄 수 있습니다. 4번 '베이퍼록'은 유체가 기화되어 펌프의 흡입구를 막는 현상으로, 이로 인해 펌프가 제대로 작동하지 않을 수 있습니다.
[학습 포인트] → 액화석유가스 이송용 펌프에서 발생할 수 있는 이상 현상에 대한 이해가 중요합니다. 캐비테이션, 수격작용, 베이퍼록은 모두 펌프의 성능과 안전성에 영향을 미치는 요소로, 이를 예방하고 관리하는 방법을 학습하는 것이 필요합니다.
33. 대기개방식 가스보일러가 반드시 갖추어야 하는 것은?
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[오답 해설] →
1. 과압방지용안전장치: 이 장치는 고압 상태에서의 안전을 보장하지만, 대기개방식 가스보일러는 일반적으로 저압에서 작동하므로 필수적이지 않습니다.
3. 공기자동빼기장치: 이 장치는 보일러 내부의 공기를 자동으로 배출하는 기능을 하지만, 대기개방식 보일러의 필수 요소는 아닙니다.
4. 압력팽창탱크: 이 장치는 주로 폐쇄형 시스템에서 압력을 조절하기 위해 사용되며, 대기개방식 보일러에는 필요하지 않습니다.
[관련 개념] → 대기개방식 가스보일러는 외부 대기와 연결되어 있어 내부 압력이 대기압과 같으며, 저수위안전장치는 보일러의 안전성을 확보하기 위한 중요한 장치입니다. 이러한 안전장치는 보일러의 효율성과 안전성을 높이는 데 기여합니다.
[학습 포인트] → 대기개방식 가스보일러의 안전장치의 종류와 기능을 이해하고, 각 장치가 필요한 이유와 작동 원리를 학습하는 것이 중요합니다. 이를 통해 보일러의 안전한 사용과 유지관리에 대한 이해를 높일 수 있습니다.
34. 2단 감압 조정기의 장점이 아닌 것은?
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아직 해설이 없습니다.
35. 재료에 인장과 압축하중을 오랜 시간 반복적으로 작용시키면 그 응력이 인장강도보다 작은 영우에도 파괴되는 현상은?
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36. LP가스 용기의 재질로서 가장 적당한 것은?
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37. 냉동설비 중 흡수식 냉동설비의 냉동능력 정의로 옳은 것은?
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38. 다음 각종 온도계에 대한 설명으로 옳은 것은?
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해설
아직 해설이 없습니다.
39. 가스 액화분리장치의 구성요소가 아닌 것은?
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해설
[오답 해설] → 1번 한냉발생 장치는 가스를 액화하기 위해 낮은 온도를 생성하는 장치로 필수적입니다. 2번 정류장치는 액체와 기체를 분리하여 순수한 성분을 얻는 과정에서 중요한 역할을 합니다. 3번 불순물제거장치는 가스에서 불순물을 제거하여 품질을 높이는 데 필요합니다. 이들 모두 가스 액화분리장치의 핵심 구성 요소입니다.
[관련 개념] → 가스 액화분리장치는 가스를 액체 상태로 변환하고, 이를 통해 다양한 성분을 분리하는 시스템입니다. 이 과정에서 온도와 압력을 조절하여 가스의 물리적 성질을 변화시키는 원리가 적용됩니다.
[학습 포인트] → 가스 액화분리장치의 각 구성 요소의 기능과 역할을 이해하는 것이 중요합니다. 이를 통해 가스 분리 및 정제 과정의 전반적인 이해를 높일 수 있으며, 관련 기술의 응용 분야를 탐구할 수 있습니다.
40. 액주식 압력계에 사용되는 액체의 구비조건으로 틀린 것은?
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아직 해설이 없습니다.
41. 다음 중 왕복식 펌프에 해당하지 않는 것은?
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[오답 해설] → 1번 플런저 펌프는 플런저가 왕복 운동을 하여 유체를 이동시키므로 왕복식 펌프입니다. 2번 피스톤 펌프는 피스톤이 왕복 운동을 통해 유체를 압축하므로 역시 왕복식 펌프입니다. 3번 다이어프램 펌프는 다이어프램이 왕복 운동을 하여 유체를 이동시키므로 왕복식 펌프에 포함됩니다.
[관련 개념] → 왕복식 펌프는 유체의 압력을 변화시키고 유량을 조절하는 데 효과적이며, 일반적으로 높은 압력을 필요로 하는 응용 분야에서 사용됩니다. 기어 펌프는 회전하는 기어의 작용으로 유체를 이동시키며, 일반적으로 일정한 유량을 유지하는 데 적합합니다.
[학습 포인트] → 왕복식 펌프와 회전식 펌프의 차이를 이해하는 것이 중요합니다. 왕복식 펌프는 유체를 왕복 운동으로 이동시키고, 회전식 펌프는 회전 운동으로 유체를 이동시킵니다. 각 펌프의 작동 원리와 용도를 명확히 구분하는 것이 필요합니다.
42. 내용적 50ℓ의 용기에 수압 30kgf/cm2를 가해 내압시험을 하였다. 이 경우 30kgf/cm2의 수압을 걸었을 때 용기의 용적이 50.5ℓ로 늘어났고, 압력을 제거하여 대기압으로 하니 용기용적은 50.025ℓ로 되었다. 항구증가율은 얼마인가?
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해설
[오답 해설] →
1. 0.3%: 용적 증가량을 잘못 계산했거나, 비율을 잘못 적용한 경우입니다.
2. 0.5%: 항구증가율 계산에서 소수점 이하를 잘못 반올림했거나, 용적 변화량을 잘못 이해한 경우입니다.
3. 3%: 압력에 따른 용적 변화가 과대 평가된 경우입니다.
[관련 개념] → 항구증가율은 압력 변화에 따른 용적 변화의 비율을 나타내며, 이는 재료의 탄성 및 변형 특성과 관련이 있습니다. 압력에 의해 발생하는 용적 변화는 재료의 물리적 성질을 이해하는 데 중요한 요소입니다.
[학습 포인트] → 압력에 따른 용적 변화의 비율을 올바르게 계산하는 방법을 익히고, 항구증가율의 개념을 명확히 이해하는 것이 중요합니다. 문제의 조건을 정확히 분석하고, 주어진 보기와 비교하여 적절한 답을 선택하는 연습이 필요합니다.
43. 공기액화 분리장치의 내부 세정액으로 가장 적당한 것은?
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해설
아직 해설이 없습니다.
44. 다음 중 방폭구조의 표시방법으로 잘못된 것은?
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해설
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45. 유체가 5m/s의 속도로 흐를 때 이 유체의 속도수두는 약 몇 m인가? (단, 중력가속도는 9.8m/s2이다.)
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해설
유체의 속도수두는 다음의 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다:
\[ \text{속도수두} = \frac{v^2}{2g} \]
여기서 \( v \)는 유체의 속도(5 m/s), \( g \)는 중력가속도(9.8 m/s²)입니다.
따라서,
\[ \text{속도수두} = \frac{(5)^2}{2 \times 9.8} = \frac{25}{19.6} \approx 1.28 \text{ m} \]
따라서 정답은 2번입니다.
[오답 해설]
1번 (0.98): 이 값은 속도수두 계산에서 잘못된 값을 사용했거나, 단순히 속도를 중력가속도로 나눈 결과일 수 있습니다.
3번 (12.2): 이 값은 속도수두 계산에서 속도를 제곱한 후 잘못된 분모를 사용했거나, 다른 물리량을 계산한 결과일 수 있습니다.
4번 (14.1): 이 값은 속도수두 계산에서 속도를 제곱한 후 잘못된 계산을 한 결과로 보입니다.
[관련 개념]
속도수두는 유체역학에서 유체의 운동 에너지를 나타내는 중요한 개념입니다. 이는 유체가 가진 운동 에너지가 수두 형태로 표현된 것으로, 유체의 흐름을 이해하는 데 필수적입니다.
[학습 포인트]
유체의 속도수두를 계산할 때는 항상 정확한 공식을 사용하고, 중력가속도를 올바르게 적용해야 합니다. 속도수두는 유체의 흐름과 관련된 다양한 문제를 해결하는 데 중요한 역할을 하므로, 이를 이해하고 활용하는 것이 중요합니다.
46. 염소의 용도로 적합하지 않는 것은?
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해설
아직 해설이 없습니다.
47. 아세틸렌 충전 시 첨가하는 다공질물의 구비조건이 아닌 것은?
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해설
아직 해설이 없습니다.
48. 냄새가 나는 물질(부취제)의 구비조건이 아닌 것은?
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해설
아직 해설이 없습니다.
49. 염화메탄의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?
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해설
아직 해설이 없습니다.
50. 압력에 대한 설명으로 옳은 것은?
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해설
[오답 해설] →
2번은 진공압력의 정의가 잘못되었습니다. 진공압력은 대기압보다 낮은 압력을 의미하지만, 대기압력과 절대압력을 합한 것이 아니라 대기압에서 진공압력을 뺀 값입니다.
3번은 게이지압력의 정의가 잘못되었습니다. 게이지압력은 대기압을 기준으로 한 압력으로, 대기압과 압력계에 나타난 압력을 합한 것이 아니라 대기압을 제외한 압력입니다.
4번은 절대압력의 정의가 잘못되었습니다. 절대압력은 대기압을 기준으로 측정한 압력으로, 표준대기압 상태를 0으로 기준으로 하지 않습니다.
[학습 포인트] → 압력의 개념을 이해하기 위해서는 표준대기압, 진공압력, 게이지압력, 절대압력의 정의와 차이를 명확히 알아야 합니다. 각 압력의 정의와 계산 방법을 숙지하는 것이 중요합니다.
51. 화씨 86℉는 절대온도로 몇 K인가?
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해설
화씨(℉)를 절대온도(K)로 변환하는 공식은 다음과 같습니다:
K = (℉ - 32) × 5/9 + 273.15
따라서, 화씨 86℉를 절대온도로 변환하면:
K = (86 - 32) × 5/9 + 273.15 = 303.15 K
이므로 정답은 2번인 303입니다.
[오답 해설]
1번 (233 K): 이 값은 화씨 86℉보다 훨씬 낮은 온도로, 변환 과정에서의 계산 오류로 보입니다.
3번 (490 K): 이 값은 화씨 86℉보다 훨씬 높은 온도로, 변환 공식을 잘못 적용했을 가능성이 큽니다.
4번 (522 K): 이 값 역시 화씨 86℉의 절대온도와는 거리가 먼 값으로, 계산 실수로 인해 발생한 오답입니다.
[관련 개념]
온도 변환은 섭씨, 화씨, 절대온도(K) 간의 관계를 이해하는 것이 중요합니다. 화씨에서 절대온도로 변환할 때는 항상 32를 빼고, 5/9를 곱한 후 273.15를 더하는 과정을 거쳐야 합니다.
[학습 포인트]
온도 단위 변환의 중요성을 이해하고, 변환 공식을 정확히 기억하는 것이 필요합니다. 다양한 온도 단위 간의 변환 연습을 통해 실력을 향상시킬 수 있습니다.
52. 산소의 성질에 대한 설명으로 틀린 것은?
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해설
[오답 해설] 1번은 산소가 연소를 돕는 가스라는 설명이 맞습니다. 산소는 연소 반응에 필수적이며, 자신은 연소하지 않습니다. 3번은 산소가 화학적으로 활성이 강하여 다른 원소와 반응하여 산화물을 만든다는 설명이 맞습니다. 4번은 산소가 무색, 무취의 기체라는 설명도 정확합니다.
[관련 개념] 산소는 주기율표에서 8번 원소로, 비금속 원소입니다. 산소는 연소와 산화 반응에서 중요한 역할을 하며, 물과 같은 화합물의 형성에 필수적입니다. 또한, 산소는 생명체의 호흡에 필수적인 요소입니다.
[학습 포인트] 산소의 성질과 반응성을 이해하는 것은 화학의 기초 개념 중 하나입니다. 산소가 다른 원소와 어떻게 반응하는지, 그리고 물리적 성질(무색, 무취 등)에 대한 이해는 화학 실험 및 생명과학에서 매우 중요합니다.
53. 이상기체에 대한 설명으로 옳은 것은?
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해설
아직 해설이 없습니다.
54. 다음 중 불연성 가스는?
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해설
아직 해설이 없습니다.
55. 산소가스가 27℃에서 130kgf/cm2의 압력으로 50kg이 충전되어 있다. 이때 부피는 몇 m3인가? (단, 산소의 정수는 26.5kgf·m/kg.K)
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해설
이 문제는 이상기체 상태 방정식 PV = nRT를 사용하여 부피를 구하는 문제입니다. 주어진 정보에서 산소의 질량(m)은 50kg, 정수(R)는 26.5 kgf·m/(kg·K), 온도(T)는 27℃ (즉, 300K), 압력(P)은 130 kgf/cm²입니다. 먼저 압력을 m²로 변환하고, n(몰수)을 질량(m)과 분자량(M)으로 구할 수 있습니다. 산소의 분자량은 약 32g/mol이므로, n = m/M로 계산하면 n = 50kg / 0.032kg/mol = 1562.5mol입니다. 이를 통해 부피(V)를 구하면 V = nRT/P로 계산하여 약 0.30m³가 나옵니다. 따라서 정답은 3번입니다.
[오답 해설]
1번(0.25m³), 2번(0.28m³), 4번(0.43m³)은 모두 계산 과정에서의 실수나 잘못된 단위 변환으로 인해 발생한 오답입니다. 특히, 압력 단위를 잘못 변환하거나, 온도를 절대온도로 변환하지 않은 경우가 많습니다. 또한, 몰수 계산에서의 오류도 영향을 미쳤을 수 있습니다.
[관련 개념]
이상기체 상태 방정식(PV = nRT)은 기체의 압력(P), 부피(V), 몰수(n), 온도(T)와 기체 상수(R) 간의 관계를 설명합니다. 이 방정식은 기체의 상태를 이해하고 계산하는 데 필수적입니다.
[학습 포인트]
이 문제를 통해 이상기체 상태 방정식을 활용하여 기체의 부피를 계산하는 방법을 익힐 수 있습니다. 또한, 압력, 온도, 질량의 단위 변환과 기체의 성질에 대한 이해를 높이는 것이 중요합니다.
56. 프로판의 착화온도는 약 몇 ℃정도인가?
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해설
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57. 다음 중 가장 낮은 압력은?
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해설
[오답 해설] → 1번 1bar는 1000hPa로, 3번보다 높은 압력입니다. 2번 0.99atm은 약 1000hPa의 99%로, 약 980hPa로 3번보다 높습니다. 4번 10.3mH2O는 물의 밀도를 고려할 때 약 1010hPa로, 역시 3번보다 높은 압력입니다.
[관련 개념] → 압력의 단위 변환: 1bar = 1000hPa, 1atm = 1013.25hPa, 1inHg ≈ 33.86hPa, 1mH2O ≈ 980.66hPa. 이러한 단위 변환을 통해 다양한 압력을 비교할 수 있습니다.
[학습 포인트] → 압력 단위 간의 변환과 비교를 통해 가장 낮은 압력을 찾는 방법을 익히는 것이 중요합니다. 다양한 압력 단위를 이해하고 변환하는 능력을 기르는 것이 필요합니다.
58. “가연성가스”라 함은 폭발한계의 상한과 하한의 차가 몇 % 이상인 것을 말하는가?
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해설
아직 해설이 없습니다.
59. 어떤 방법으로도 물체의 온도를 절대온도 0도로 내리는 것은 불가능하다는 법칙과 관계있는 것은?
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해설
[오답 해설] →
1. 열역학 제 0법칙: 열평형 상태에 있는 두 물체가 있을 때, 이 두 물체와 제3의 물체가 열평형 상태에 있다면, 이 두 물체도 열평형 상태에 있다는 법칙으로, 절대온도와는 관련이 없습니다.
2. 열역학 제 1법칙: 에너지 보존의 법칙으로, 에너지는 생성되거나 소멸되지 않고 변환만 된다는 내용입니다. 절대온도와는 직접적인 관계가 없습니다.
3. 열역학 제 2법칙: 열의 자발적인 흐름 방향과 엔트로피 증가에 관한 법칙으로, 절대온도 0도와 관련된 내용은 포함되어 있지 않습니다.
[관련 개념] → 열역학 제 3법칙은 절대온도 0도에서 모든 물체의 엔트로피가 0이 된다는 이론으로, 이는 물리적 시스템의 기본적인 성질을 설명합니다. 또한, 절대온도 0도는 이론적으로 도달할 수 없는 온도로 간주됩니다.
[학습 포인트] → 열역학의 법칙들을 이해하는 것은 물리학의 기본 개념을 grasp하는 데 중요합니다. 특히, 각 법칙이 다루는 주제를 명확히 구분하고, 절대온도와 관련된 개념을 이해하는 것이 필요합니다.
60. 염소가스의 건조제로 사용되는 것은?
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해설
[오답 해설] →
2. 연화칼슘: 연화칼슘은 주로 경수의 연화에 사용되며, 염소가스의 건조제로는 적합하지 않습니다.
3. 활성 알루미나: 활성 알루미나는 수분을 흡수할 수 있지만, 염소가스를 건조하는 데 가장 효과적인 물질은 아닙니다.
4. 진한 염산: 진한 염산은 염소가스와 반응하여 염산을 생성하므로, 염소가스를 건조하는 데 사용할 수 없습니다.
[관련 개념] → 건조제는 기체에서 수분을 제거하기 위해 사용되는 물질로, 일반적으로 강한 탈수 성질을 가진 화학물질이 사용됩니다. 진한 황산은 이러한 특성을 가지고 있어 다양한 화학 공정에서 널리 사용됩니다.
[학습 포인트] → 화학에서 건조제의 역할과 특성을 이해하고, 특정 가스에 적합한 건조제를 선택하는 능력을 기르는 것이 중요합니다. 이를 통해 실험 및 공정에서의 안전성과 효율성을 높일 수 있습니다.
61. 1. 도시가스 사용시설 중 호스의 길이는 연소기까지 몇 m 이내로 하여야 하는가?
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해설
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62. 2. 고압가스 용기 보관의 기준에 대한 설명으로 틀린 것은?
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63. 3. 하천의 바닥이 경암으로 이루어져 도시가스배관의 매설 깊이를 유지하기 곤란하여 배관을 보호조치한 경우에는 배관의 외면과 하천 바닥면의 경암 상부와의 최소거리는 얼마이어야 하는가?
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해설
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64. 4. 고압가스 저장능력 산정 시 액화가스의 용기 및 차량에 고정된 탱크의 산정식은? (단, W는 저장능력(kg), d는 액화가스의 비중(kg/ℓ), V2는 내용적(ℓ), C는 가스의 종류에 따르는 정수이다.)
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65. 5. 공기 중에서 가연성 물질을 연소시킬 때 공기 중의 산소 농도를 증가시키면 연소속도와 발화온도는 각각 어떻게 되는가?
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66. 6. 탄화수소에서 탄소수가 증가할수록 높아지는 것은?
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해설
[오답 해설] →
1. 증기압: 탄소수가 증가하면 분자 간의 상호작용이 강해져 증기압은 오히려 낮아집니다.
2. 발화점: 발화점은 일반적으로 탄소수가 증가할수록 낮아지거나 일정하게 유지되며, 반드시 높아지지 않습니다.
4. 폭발 하한계: 폭발 하한계는 탄소수가 증가함에 따라 반드시 높아지지 않으며, 물질의 성질에 따라 다르게 나타날 수 있습니다.
[관련 개념] → 비등점은 물질이 액체 상태에서 기체로 변하는 온도를 의미하며, 분자 간의 힘과 관련이 있습니다. 탄화수소의 경우, 탄소수가 많아질수록 분자량이 증가하고 분자 간의 상호작용이 강화되어 비등점이 상승합니다.
[학습 포인트] → 탄화수소의 물리적 성질은 분자 구조와 밀접한 관련이 있습니다. 탄소수가 증가할수록 비등점, 밀도 등은 증가하고, 반대로 증기압은 감소하는 경향이 있음을 기억하는 것이 중요합니다.
67. 7. LPG 사용시설에서 가스누출경보장치 검지부 설치높이의 기준으로 옳은 것은?
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해설
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68. 8. 비중이 공기보다 무거워 바닥에 체류하는 가스로만 된 것은?
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69. 9. 가스누출자동차단기를 설치하여도 설치목적을 달성할 수 없는 시설이 아닌 것은?
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해설
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70. 10. 공정에 존재하는 위험요소들과 공정의 효율을 떨어뜨릴 수 있는 운전상의 문제점을 찾아내어 그 원인을 제거하는 정성적 안정성 평가기법을 의미하는 것은?
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해설
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71. 11. 다음 중 가연성이며 독성인 가스는?
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해설
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72. 12. 아세틸렌가스를 2.5MPa의 압력으로 압축할 때 사용되는 희석제가 아닌 것은?
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해설
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73. 13. 가스가 누출된 경우에 제 2의 누출을 방지하기 위해서 방류둑을 설치한다. 방류둑을 설치하지 않아도 되는 저장탱크는?
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해설
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74. 14. 수소폭명기는 수소와 산소의 혼합비가 얼마일 때를 말하는가? (단, 수소 : 산소의 비이다.)
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해설
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75. 15. 배관을 지하에 매설하는 경우 배관은 그 외면으로부터 도로 밑의 다른 시설물과 몇 m 이상의 거리를 유지하여야 하는가?
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해설
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76. 16. 고압가스 일반제조시설의 저장탱크를 지하에 매설하는 경우의 기준에 대한 설명으로 틀린 것은?
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해설
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77. 17. 발화온도와 폭발등급에 의한 위험성을 비교 하였을 때 위험도가 가장 큰 것은?
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해설
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78. 18. 액화석유가스는 공기 중의 혼합비율의 용량이 얼마의 상태에서 감지할 수 있도록 냄새가 나는 물질을 섞어 용기에 충전하여야 하는가?
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해설
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79. 19. 사람이 사망하기 시작하는 폭발압력은 약 몇 KPa인가?
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해설
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80. 20. 독성가스를 사용하는 내용적이 몇 ℓ 이상인 수액기 주위에 액상의 가스가 누출될 경우에 대비하여 방류둑을 설치하여야 하는가?
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해설
아직 해설이 없습니다.
81. 21. 가스설비의 설치가 완료된 후에 실시하는 내압시험 시 공기를 사용하는 경우 우선 상용압력의 몇 %까지 승압하는가?
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해설
아직 해설이 없습니다.
82. 22. 고압가스용기 파열사고의 원인으로 가장 거리가 먼 것은?
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해설
아직 해설이 없습니다.
83. 23. 제조소에 설치하는 긴급차단장치에 대한 설명으로 옳지 않는 것은?
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해설
아직 해설이 없습니다.
84. 24. 도시가스 배관에 설치하는 전위 측정용 터미널의 간격을 옳게 나타낸 것은?
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해설
아직 해설이 없습니다.
85. 25. LPG 충전·저장·집단공급·판매시설·영업소의 안전성 확인 적용대상 공정이 아닌 것은?
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해설
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86. 26. 액화석유가스 사용시설에서 소형저장탱크의 저장능력이 몇 kg 이상인 경우에 과압안전장치를 설치하여야 하는가?
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해설
[오답 해설] →
1번(100kg): 100kg 이하의 저장능력에서는 과압안전장치 설치 의무가 없습니다.
2번(150kg): 150kg도 마찬가지로 과압안전장치 설치 기준에 미치지 못합니다.
3번(200kg): 200kg 역시 안전 기준에 따라 과압안전장치 설치가 필요하지 않습니다.
[관련 개념] → 액화석유가스는 고압 상태에서 액체로 저장되며, 이로 인해 압력이 상승할 수 있습니다. 과압안전장치는 이러한 압력 상승으로 인한 폭발이나 사고를 예방하기 위해 설치됩니다.
[학습 포인트] → 액화석유가스 사용시설에서의 안전 규정을 이해하고, 저장능력에 따른 과압안전장치 설치 기준을 숙지하는 것이 중요합니다. 이를 통해 안전한 LPG 사용 환경을 조성할 수 있습니다.
87. 27. 다음 ( ) 안에 들어갈 수 있는 경우로 옳지 않은 것은?
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해설
아직 해설이 없습니다.
88. 28. 가연성가스와 산소의 혼합비가 완전산화에 가까울수록 발화지연은 어떻게 되는가?
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해설
아직 해설이 없습니다.
89. 29. 유독성 가스를 검지하고자 할 때 하리슨 시험지를 사용하는 가스는?
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해설
아직 해설이 없습니다.
90. 30. 0℃, 101325Pa의 압력에서 건조한 도시가스 1m3당 유해성분인 암모니아는 몇 g을 초과하면 안 되는가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)
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해설
아직 해설이 없습니다.
91. 31. 암모니아 합성법 중에서 고압 합성에 사용되는 방식은?
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해설
아직 해설이 없습니다.
92. 32. 액화석유가스 이송용 펌프에서 발생하는 이상 현상으로 가장 거리가 먼 것은?
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해설
아직 해설이 없습니다.
93. 33. 대기개방식 가스보일러가 반드시 갖추어야 하는 것은?
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해설
아직 해설이 없습니다.
94. 34. 2단 감압 조정기의 장점이 아닌 것은?
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해설
아직 해설이 없습니다.
95. 35. 재료에 인장과 압축하중을 오랜 시간 반복적으로 작용시키면 그 응력이 인장강도보다 작은 영우에도 파괴되는 현상은?
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해설
아직 해설이 없습니다.
96. 36. LP가스 용기의 재질로서 가장 적당한 것은?
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해설
아직 해설이 없습니다.
97. 37. 냉동설비 중 흡수식 냉동설비의 냉동능력 정의로 옳은 것은?
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해설
아직 해설이 없습니다.
98. 38. 다음 각종 온도계에 대한 설명으로 옳은 것은?
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해설
아직 해설이 없습니다.
99. 39. 가스 액화분리장치의 구성요소가 아닌 것은?
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해설
아직 해설이 없습니다.
100. 41. 다음 중 왕복식 펌프에 해당하지 않는 것은?
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해설
아직 해설이 없습니다.
101. 42. 내용적 50ℓ의 용기에 수압 30kgf/cm2를 가해 내압시험을 하였다. 이 경우 30kgf/cm2의 수압을 걸었을 때 용기의 용적이 50.5ℓ로 늘어났고, 압력을 제거하여 대기압으로 하니 용기용적은 50.025ℓ로 되었다. 항구증가율은 얼마인가?
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해설
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102. 43. 공기액화 분리장치의 내부 세정액으로 가장 적당한 것은?
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해설
아직 해설이 없습니다.
103. 44. 다음 중 방폭구조의 표시방법으로 잘못된 것은?
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해설
아직 해설이 없습니다.
104. 45. 유체가 5m/s의 속도로 흐를 때 이 유체의 속도수두는 약 몇 m인가? (단, 중력가속도는 9.8m/s2이다.)
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해설
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105. 46. 염소의 용도로 적합하지 않는 것은?
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해설
[오답 해설] →
1번: 염소는 강력한 소독제로 사용되며, 물이나 표면의 세균을 제거하는 데 효과적입니다. 따라서 소독용으로 쓰인다는 것은 맞는 설명입니다.
2번: 염화비닐은 염소를 원료로 하여 제조되므로, 염화비닐 제조의 원료라는 설명도 올바릅니다.
3번: 염소는 표백제로도 사용되며, 특히 가정용 표백제의 주요 성분으로 사용됩니다. 따라서 표백제로 쓰인다는 설명도 맞습니다.
[관련 개념] → 염소의 화학적 성질과 용도에 대한 이해는 중요합니다. 염소는 강력한 산화제로서 소독, 표백, 화학 합성 등 다양한 분야에서 활용됩니다. 그러나 냉매로서의 사용은 환경적 문제로 인해 제한적입니다.
[학습 포인트] → 염소의 다양한 용도를 이해하고, 각 용도가 왜 적합한지 또는 부적합한지를 구분하는 것이 중요합니다. 특히, 화학 물질의 용도와 그에 따른 안전성 및 환경적 영향을 고려하는 것이 필요합니다.
106. 48. 냄새가 나는 물질(부취제)의 구비조건이 아닌 것은?
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해설
아직 해설이 없습니다.
107. 49. 염화메탄의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?
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해설
[오답 해설] →
2번: 염화메탄은 공기보다 가벼운 성질을 가지고 있어 이 설명은 맞습니다.
3번: 염화메탄은 수분이 존재할 경우 금속과 반응하지 않으므로 이 설명도 틀립니다.
4번: 염화메탄은 유독한 가스로, 이 설명은 맞습니다.
[관련 개념] → 염화메탄(CH3Cl)은 유기 화합물로, 주로 용매나 냉매로 사용됩니다. 물리적 성질로는 끓는점, 밀도, 냄새 등이 있으며, 화학적 성질로는 반응성에 대한 이해가 필요합니다.
[학습 포인트] → 염화메탄의 물리적 및 화학적 성질을 이해하고, 무취와 같은 특성을 정확히 구분하는 것이 중요합니다.
108. 50. 압력에 대한 설명으로 옳은 것은?
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해설
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109. 51. 화씨 86℉는 절대온도로 몇 K인가?
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해설
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110. 52. 산소의 성질에 대한 설명으로 틀린 것은?
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해설
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111. 53. 이상기체에 대한 설명으로 옳은 것은?
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해설
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112. 54. 다음 중 불연성 가스는?
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해설
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113. 55. 산소가스가 27℃에서 130kgf/cm2의 압력으로 50kg이 충전되어 있다. 이때 부피는 몇 m3인가? (단, 산소의 정수는 26.5kgf·m/kg.K)
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114. 56. 프로판의 착화온도는 약 몇 ℃정도인가?
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아직 해설이 없습니다.
115. 57. 다음 중 가장 낮은 압력은?
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116. 58. “가연성가스”라 함은 폭발한계의 상한과 하한의 차가 몇 % 이상인 것을 말하는가?
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117. 59. 어떤 방법으로도 물체의 온도를 절대온도 0도로 내리는 것은 불가능하다는 법칙과 관계있는 것은?
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118. 60. 염소가스의 건조제로 사용되는 것은?
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문제 목록
문제 정보
강의: 가스기능사
연도: 2009-03-29
총 문제: 118문제
현재 문제: 1번