[가스기능장 필기] 06년 2회차
가스기능장 필기 기출문제

06년 2회차

총 60문항 · 객관식 · A4 약 1장

1 / 1
A4정답 포함
가스기능장 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com

06년 2회차

총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
액화석유가스의 충전사업자는 수요자의 시설에 대하여 위해 예방 조치를 하고, 그 실시 기록을 작성하여 몇 년간 보존하여야 하는가?
11년
22년
33년
44년
정답 및 해설

액화석유가스 충전사업자는 수요자 시설에 대한 위해 예방조치 실시 기록을 2년간 보존하여야 한다.

이는 안전점검 이력을 일정 기간 확인할 수 있도록 하여 사고 발생 시 조치 내역을 추적할 수 있게 하기 위한 규정이다.

문제 2
산화에틸렌의 저장탱크 및 충전용기에는 45℃에서 그 내부 가스의 압력이 얼마 이상이 되도록 질소가스 를 충전하는가?
10.2 MPa
20.4 MPa
31 MPa
42 MPa
정답 및 해설

산화에틸렌의 저장탱크·충전용기에는 45℃에서 내부 가스 압력이 0.4MPa 이상이 되도록 질소가스 또는 탄산가스를 충전해야 한다.

산화에틸렌은 그 자체로 분해폭발·중합폭발 위험이 큰 물질이어서, 불활성 가스로 일정 압력 이상을 유지해 두어 분해반응이 시작되지 않도록 억제하는 조치이다.

문제 3
물체에 압력을 가하면 발생한 전기량은 압력에 비례하는 원리를 이용하여 압력을 측정하는 것으로서 응답이 빠르고 급격한 압력 변화를 측정하는데 유효한 압력계는?
1다이아프램(Diaphram) 압력계
2벨로즈(Bellows) 압력계
3부르돈관(Bourdon Tube) 압력계
4피에조(Piezo) 압력계
정답 및 해설

물체에 압력을 가하면 발생하는 전기량이 압력에 비례하는 압전효과를 이용한 압력계는 피에조(Piezo) 압력계이다.

전기 신호로 바로 압력을 검출하므로 응답 속도가 빨라 급격한 압력 변화를 측정하는 데 적합하며, 다이아프램·벨로즈·부르돈관 압력계는 기계적 변위를 이용하는 방식이라 이 원리와는 다르다.

문제 4
의료용 가스용기의 도색 구분으로 옳은 것은?
1산소 - 청색
2액화탄산가스 - 회색
3질소 - 갈색
4에틸렌 - 흑색
정답 및 해설

의료용 가스 용기의 도색 구분에서 액화탄산가스는 회색으로 정해져 있어 이 연결이 옳다.

의료용 산소는 백색, 질소는 흑색, 에틸렌은 자색으로 정해져 있으므로 나머지 연결은 모두 실제 도색 기준과 다르다.

문제 5
도시가스공급시설 중 정압기지 등의 기준으로 옳지 않은 것은?
1정압기를 설치한 장소는 계기실, 전기실 등과 구분하고 누출된 가스가 계기실 등으로 유입되지 아니하도록 할 것
2정압기지에는 시설의 조작을 안전하고 확실하게 하기 위하여 조명도가 100 룩스 이상이 되도록 할 것
3정압기지 주위에는 높이 1.5m 이상의 경계책 등을 설치하여 외부인의 출입을 방지할 수 있는 조치를 할 것
4지하에 설치하는 정압기실은 천정, 바닥 및 벽의 두께가 각각 30㎝ 이상의 방수조치를 한 콘크리트 구조일 것
정답 및 해설

정압기지는 시설 조작을 안전하고 확실하게 하기 위해 조명도가 150럭스 이상이 되도록 해야 하므로, 100럭스 이상이라는 설명은 옳지 않다.

정압기 설치 장소를 계기실 등과 구분해 누출 가스 유입을 막는 것, 경계책 높이 1.5m 이상 설치, 지하 정압기실의 벽·바닥·천장 두께 30㎝ 이상 방수 콘크리트 구조로 하는 것은 모두 실제 기준과 일치한다.

문제 6
산화에틸렌의 공기 중 폭발범위(한계)를 가장 옳게 나타낸 것은?
1하한: 3.0v%, 상한: 80v%
2하한: 2.4v%, 상한: 10.3v%
3하한: 4.1v%, 상한: 55v%
4하한: 2.8v%, 상한: 37v%
정답 및 해설

산화에틸렌의 공기 중 폭발범위는 하한 3.0v%, 상한 80v%로, 가연성가스 중에서도 매우 넓은 폭발범위를 가진다.

이처럼 넓은 폭발범위 때문에 산화에틸렌은 저장·취급 시 불활성가스로 압력을 유지하는 등 특별한 안전조치가 요구된다.

문제 7
표준상태(0℃, 1기압)에서 부탄(C4H10) 가스의 비체 적은 몇 L/g 인가?
10.39
20.52
30.64
40.87
정답 및 해설

표준상태에서 부탄(C₄H₁₀)의 비체적은 약 0.39L/g이다.

부탄의 분자량은 4×12+10×1=58 g/mol4\times12+10\times1=58\ \mathrm{g/mol}이고, 표준상태 기체 1mol의 부피는 22.4L이므로 비체적은 22.458≈0.39 L/g\dfrac{22.4}{58}\approx 0.39\ \mathrm{L/g}로 계산된다.

문제 8
산소 16㎏과 질소 56㎏인 혼합기체의 전압이 506.5KPa 이다. 이때 질소의 분압은 몇 KPa 인가?
1202.6
2303.9
3405.2
4506.5
정답 및 해설

혼합기체에서 질소의 분압은 전체 압력에 몰분율을 곱해 구하며, 계산하면 약 405.2kPa이 된다.

산소 16kg은 1600032=500 mol\dfrac{16000}{32}=500\ \mathrm{mol}, 질소 56kg은 5600028=2000 mol\dfrac{56000}{28}=2000\ \mathrm{mol}로 전체 2500mol 중 질소가 2000mol을 차지한다.

따라서 질소의 분압은 506.5×20002500=405.2 kPa506.5\times\dfrac{2000}{2500}=405.2\ \mathrm{kPa}이다.

문제 9
산소 공급원을 차단하여 소화하는 방법은?
1제거소화
2질식효과
3냉각소화
4희석소화
정답 및 해설

연소에 필요한 산소 공급원을 차단하여 불을 끄는 방법은 질식효과(질식소화)이다.

제거소화는 가연물을 없애는 방법, 냉각소화는 열을 빼앗아 온도를 낮추는 방법, 희석소화는 가연성 혼합기체의 농도를 낮추는 방법이라 산소 차단과는 원리가 다르다.

문제 10
식품접객업소로서 영업장의 면적이 몇 m2 이상인 가스사용시설에 대하여 가스누출자동차단기를 설치하여야 하는가?
133
250
3100
4200
정답 및 해설

식품접객업소로서 영업장 면적이 100㎡ 이상인 가스사용시설에는 가스누출자동차단기를 설치해야 한다.

다중이 이용하는 시설에서 가스 누출 사고를 조기에 차단하기 위해 일정 규모 이상의 영업장에 설치를 의무화한 규정이다.

문제 11
가스 배관을 지하에 매설하는 경우의 기준으로 옳지 않은 것은?
1배관은 그 외면으로부터 수평거리로 건축물(지하가 및 터널 포함)까지 2m 이상을 유지할 것
2배관은 그 외면으로부터 지하의 다른 시설물과 0.3m 이상의 거리를 유지 할 것
3배관은 지반의 동결에 따라 손상을 받지 않도록 적절한 깊이로 매설 할 것
4배관의 입상부, 지반급면부 등 지지조건이 급변하는 장소에는 곡관의 삽입, 지반개량 등 필요한 조치를 할 것
정답 및 해설

지하 매설 배관은 그 외면으로부터 건축물까지 1.5m 이상, 지하가 및 터널까지는 10m 이상으로 서로 다른 이격거리가 정해져 있다. 따라서 건축물과 지하가·터널을 하나로 묶어 일괄 2m 이상이라고 한 설명은 옳지 않다.

배관을 지반 동결에 손상받지 않을 깊이로 매설하는 것, 다른 지하시설물과 0.3m 이상 거리를 두는 것, 지지조건이 급변하는 곳에 곡관 삽입 등 조치를 하는 것은 실제 기준과 일치한다.

문제 12
열역학 제 2 법칙에 대한 설명으로 옳은 것은?
1일을 소비하지 않고 열은 저온체에서 고온체로 이동시키는 것은 불가능 하다.
2열이 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 이동하여 마침내 온도의 차가 없는 열평형을 이룬다.
3온도가 일정한 조건에서 기체의 체적은 압력에 반비례한다.
4절대온도 0 도에서는 엔트로피도 0 도이다.
정답 및 해설

열역학 제2법칙(클라우지우스 표현)에 따르면 일을 소비하지 않고 열을 저온체에서 고온체로 이동시키는 것은 불가능하다.

이는 열이 스스로 저온에서 고온으로 흐를 수 없고, 반드시 외부의 일(예: 냉동기·열펌프의 압축일)을 들여야만 그 방향으로 열을 옮길 수 있다는 비가역성을 보여주는 표현이다.

문제 13
가스도매사업의 가스공급시설의 시설기준으로 옳지 않은 것은?
1액화천연가스의 저장설비 및 처리설비는 그 외면으로부터 사업소 경계까지 30m 이상의 거리 유지
2고압인 가스공급시설은 통로, 공지 등으로 구획된 안전 구역안에 설치하되, 그 면적은 2만 m2 미만일 것
32개 이상의 제조소가 인접하여 잇는 경우의 가스공급시설은 그 외면으로부터 그 제조소와 다른 제조소의 경계까지 20m 이상의 거리 유지
4액화천연가스의 저장탱크는 그 외면으로부터 처리 능력이 20만m3 이상
정답 및 해설

가스도매사업의 액화천연가스 저장설비·처리설비는 그 외면으로부터 사업소경계까지 정해진 계산식으로 구한 거리 이상을 유지하되, 그 거리가 50m 미만이면 50m 이상을 유지해야 한다. 따라서 일률적으로 30m 이상이라고 한 설명은 옳지 않다.

유지거리는 L=C143000 W3L = C\sqrt[3]{143000\,W} (C는 시설 종류에 따른 상수, W는 저장설비·처리설비의 용량)로 구하며, 용량이 커질수록 필요한 거리도 길어진다.

고압인 가스공급시설을 안전구역 안에 설치하고 그 면적을 2만㎡ 미만으로 하는 것, 인접한 다른 제조소 경계까지 20m 이상을 유지하는 것은 실제 기준과 일치한다.

문제 14
매설용 주철관에 모르타르 등으로 라이닝하는 이유로 가장 거리가 먼 것은?
1부식을 방지하기 위하여
2강도를 증가시키기 위하여
3마찰저항을 적게 하기 위하여
4수분의 접촉을 방지하기 위하여
정답 및 해설

매설용 주철관에 모르타르 등으로 라이닝을 하는 것은 부식 방지, 수분 접촉 차단, 마찰저항 감소를 위한 것이며, 관 자체의 강도를 높이는 목적은 아니다.

라이닝은 관 내면·외면에 얇은 보호층을 씌우는 것으로 강도 보강과는 관계가 없어, "강도를 증가시키기 위하여"라는 설명이 이유로 가장 거리가 멀다.

문제 15
고압가스안전관리법상 당해 가스시설의 안전을 직접 관리하는 사람은?
1안전관리 부총괄자
2안전관리 책임자
3안전관리원
4특정설비 제조자
정답 및 해설

고압가스안전관리법령에서 안전관리 부총괄자는 사업장에서 해당 가스시설을 직접 관리하는 최고책임자로 규정되어 있어, 시설의 안전을 직접 관리하는 사람에 해당한다.

안전관리 총괄자는 그 사업자(법인인 경우 대표자) 본인이고, 안전관리 책임자는 부총괄자를 보좌하는 기술 분야의 책임자, 안전관리원은 책임자의 지시에 따라 안전관리 업무를 수행하는 사람이다.

문제 16
CO와 Cl2를 원료로 하여 포스겐을 제조할 때 주로 쓰이는 촉매는?
1염화 제1구리
2백금, 로듐
3니켈, 바나듐
4활성탄
정답 및 해설

일산화탄소(CO)와 염소(Cl₂)를 반응시켜 포스겐을 만들 때는 주로 활성탄을 촉매로 사용한다.

활성탄의 넓은 표면적이 CO와 Cl₂의 반응을 촉진해 포스겐(COCl₂) 생성 반응이 효율적으로 진행되도록 돕는다.

문제 17
공기액화 분리장치의 밸브에서 열손실을 줄이는 방법으로 가장 거리가 먼 내용은?
1단축밸브로 하여 열의 전도를 방지한다.
2열전도율이 적은 재료를 밸브봉으로 사용한다.
3밸브 본체의 열용량을 가급적 적게 한다.
4누설이 적은 밸브를 사용한다.
정답 및 해설

공기액화분리장치의 밸브에서 열손실을 줄이려면 밸브봉(스핀들)을 통한 열전도 경로를 길게 해서 전도열을 줄여야 한다.

따라서 밸브봉을 짧게 만드는 단축밸브 구조는 오히려 외부 열이 짧은 경로로 쉽게 전달되게 하므로 열손실 저감과는 거리가 먼 방법이다.

열전도율이 작은 재료를 밸브봉에 쓰거나, 밸브 본체의 열용량을 줄이고 누출이 적은 밸브를 쓰는 것은 실제로 열손실을 줄이는 데 도움이 되는 방법들이다.

문제 18
고압가스안전관리법에 적용을 받는 가스 종류 및 범위의 기준으로 옳지 않은 것은?
1상용의 온도에서 압력이 0.1 MPa 이상이 되는 액화가스
2상용의 온도에서 압력이 1 MPa 이상이 되는 압축 가스
315도에서 압력이 0 Pa을 초과하는 아세틸렌가스
435도에서 압력이 0 Pa을 초과하는 액화시안화수소
정답 및 해설

액화가스의 기준압력은 0.2 MPa 이상으로 정해져 있어, 이를 0.1 MPa로 설명한 항목이 법령 기준과 다르다.

압축가스는 상용온도에서 압력이 1 MPa 이상인 것을 기준으로 하며, 아세틸렌가스는 15℃에서 압력이 0 Pa을 초과하는 것, 액화시안화수소 등 특정 가스는 35℃에서 압력이 0 Pa을 초과하는 것을 고압가스로 규정한다.

따라서 압력 기준 수치가 실제 법령과 다르게 제시된 항목이 옳지 않은 설명이 된다.

문제 19
고압가스안전관리법에서 정한 500ℓ 이상의 이음매 없는 용기의 재검사 주기는?
11년마다
22년마다
33년마다
45년마다
정답 및 해설

이음매 없는 용기(무계목 용기)로서 저장능력 500L 이상인 것은 신규검사 후 경과연수와 관계없이 5년마다 재검사를 받아야 한다.

이는 용접용기가 경과연수 구간(15년·20년 기준)에 따라 재검사 주기가 1~5년으로 달라지는 것과 대비되는 점으로, 이음매 없는 용기는 구조상 부식·용접부 결함 우려가 적어 재검사 주기를 일정하게 적용한다.

문제 20
염소의 제법에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
1염산을 전기분해 한다.
2표백분에 진한 염산을 가한다.
3소금물을 전기분해 한다.
4염화암모늄 용액에 소석회를 가한다.
정답 및 해설

염화암모늄 용액에 소석회를 가하는 반응은 암모니아(NH₃)를 발생시키는 방법이지, 염소를 얻는 제법이 아니다.

염산이나 소금물의 전기분해, 표백분에 진한 염산을 가하는 반응은 모두 실제로 염소를 발생시키는 방법이다.

문제 21
고압가스 취급 장치로부터 미량의 가스가 누출되는 것을 검지하기 위하여 시험지를 사용한다. 검지가스에 대한 시험지 종류와 반응색이 옳게 짝지어진 것은?
1아세틸렌 - 염화제1구리착염지 - 적색
2포스겐 - 연당지 - 흑색
3암모니아 - 전분지 - 적색
4일산화탄소 - 초산벤지딘지 - 청색
정답 및 해설

아세틸렌 가스는 염화제1구리 착염지에 접촉하면 적색으로 반응하므로 짝지음이 옳다.

  • 포스겐은 해리슨시험지에 심등색(오렌지색)으로 반응하며, 연당지(초산납시험지)는 황화수소 검지에 쓰이고 흑색으로 반응한다.
  • 암모니아는 적색 리트머스시험지를 청색으로 변화시키며, 전분지(요오드화칼륨전분지)는 염소 검지에 쓰여 청색으로 반응한다.
  • 일산화탄소는 염화팔라듐지에 흑색으로 반응하며, 초산벤지딘지는 시안화수소(HCN) 검지에 쓰여 청색으로 반응한다.
문제 22
압력조정기에 대한 제품검사 항목이 아닌 것은?
1구조검사
2기밀검사
3외관검사
4치수검사
정답 및 해설

압력조정기의 제품검사는 구조검사·기밀검사·치수검사를 중심으로 이루어지며, 외관검사는 제품검사 항목에 해당하지 않는다.

구조검사는 몸체와 스프링·다이어프램 등 조정기 내부 구조가 기준에 맞게 만들어졌는지를, 기밀검사는 각 부에서 가스가 새지 않는지를, 치수검사는 각 부의 규격 치수가 설계값과 맞는지를 확인하는 검사이다.

문제 23
다음 시설 또는 그 부대시설에서 고압가스 특정제조 허가의 대상이 아닌 것은?
1석유정제업자의 석유정제시설로서 그 저장 능력이 100톤 이상인 것
2석유화학공업자의 석유화학공업시설로서 그 저장능력이 100톤 이상인 것
3철강공업자의 철강공업시설로서 그 처리능력이 1만 세제곱미터 이상인 것
4비료생산업자의 비료제조사설로서 그 저장능력이 100톤 이상인 것
정답 및 해설

고압가스 특정제조 허가 대상은 업종별로 저장능력 또는 처리능력 기준이 따로 정해져 있다.

  • 석유정제시설: 저장능력 100톤 이상
  • 석유화학공업시설: 저장능력 100톤 이상 또는 처리능력 1만세제곱미터 이상
  • 비료제조시설: 저장능력 100톤 이상 또는 처리능력 10만세제곱미터 이상
  • 철강공업시설: 처리능력 10만세제곱미터 이상

철강공업시설은 처리능력이 10만세제곱미터 이상이어야 특정제조 허가 대상이 되므로, 처리능력 1만세제곱미터 이상이면 대상이라고 한 설명은 기준에 맞지 않는다. 1만세제곱미터는 석유화학공업시설에 적용되는 기준이다.

문제 24
아세틸렌 제조에서 반드시 필요한 장치가 아닌 것은?
1건조기
2압축기
3가스청정기
4정류기
정답 및 해설

정류기는 아세틸렌 제조 공정에 반드시 필요한 장치가 아니다.

카바이드에 물을 반응시켜 아세틸렌을 발생시키는 공정에서는 발생기, 가스를 식히는 냉각기, 불순물을 제거하는 가스청정기, 충전 압력까지 올리는 압축기, 수분을 제거하는 건조기가 필수 설비로 쓰인다.

정류기는 전류를 정류하거나 혼합물을 증류·분리하는 장치로, 아세틸렌 제조의 필수 공정 설비에 해당하지 않는다.

문제 25
수소의 성질에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?
1상온에서 가장 가벼운 기체이다.
2증기밀도가 약 0.09 g/L로서 아주 낮다.
3고온에서 금속재료에 전혀 투과하지 못한다.
4무색, 무미의 가연성 가스이다.
정답 및 해설

수소는 고온에서 금속재료에 잘 투과하여 수소취성을 일으키는 성질이 있으므로, 전혀 투과하지 못한다는 설명은 틀렸다.

수소는 상온에서 가장 가벼운 기체이며 증기밀도가 약 0.09 g/L로 매우 낮고, 무색·무미의 가연성 가스라는 나머지 설명은 모두 옳다.

문제 26
주울 톰슨 계수는 이상기체의 경우 어떤 값을 가지는가?
10 이다.
2+값을 갖는다.
3-값을 갖는다.
41이 된다.
정답 및 해설

이상기체의 주울-톰슨 계수는 0이다.

주울-톰슨 효과는 실제기체가 단열 교축(스로틀링) 과정에서 온도 변화를 일으키는 현상으로, 분자간 인력이 없는 이상기체에서는 팽창해도 온도 변화가 나타나지 않기 때문에 계수가 0이 된다.

문제 27
냉매설비에 사용하는 재료에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
1암모니아는 동 및 동합금을 사용하지 못한다.
2항상 물에 접촉되는 부분에는 60%를 넘는 알루미늄을 함유한 합금을 사용하지 못한다.
3염화메탄에는 알루미늄합금을 사용하지 못한다.
4프레온에는 2%를 넘는 마그네슘을 함유한 알루미늄합금을 사용하지 못한다.
정답 및 해설

냉매설비에서 항상 물에 접촉되는 부분에 대한 규정은 순도 99.7% 미만의 알루미늄을 사용하지 못하게 하는 것(방식처리를 한 경우는 제외)이지, 알루미늄 함유량이 60%를 넘는 합금을 금지하는 규정이 아니다.

  • 암모니아 냉매설비에는 부식 문제로 동 및 동합금을 사용하지 못하게 한다.
  • 염화메탄(메틸클로라이드)을 냉매로 하는 설비에는 알루미늄합금을 사용하지 못하게 한다.
  • 프레온 냉매설비에는 2%를 넘는 마그네슘을 함유한 알루미늄합금을 사용하지 못하게 한다.

따라서 물 접촉부 알루미늄 관련 규정을 함유율 60%로 서술한 항목이 실제 규정과 어긋난다.

문제 28
고압가스 일반제조 시설에서저장탱크의 가스방출 장치는 몇 m3 이상의 가스를 저장하는 곳에 설치하여야 하는가?
13
25
37
410
정답 및 해설

고압가스 일반제조시설에서 저장탱크의 저장능력이 5 m³ 이상인 경우에 가스방출장치를 설치하도록 정하고 있다.

가스방출장치는 탱크 내부에 남아 있는 가스를 안전한 장소로 유도해 방출시키기 위한 설비로, 일정 규모 이상의 저장탱크에 대해서만 설치 의무를 부과한다.

문제 29
고압가스를 제조 할 때 압축하면 안 되는 가스는?
1가연성가스아세틸렌, 에틸렌, 수소 제외) 중 산소 용량이 전 용량의 5%인 것
2산소 중 가연성가스의 용량이 전 용량의 3% 인 것
3아세틸렌, 에틸렌 또는 수소 중의 산소용량이 전용량의 1% 인 것
4산소 중의 아세틸렌, 에틸렌 또는 수소의 용량 합계가 전 용량의 1% 인 것
정답 및 해설

가연성가스(아세틸렌·에틸렌·수소 제외) 중 산소 용량이 전 용량의 4% 이상이면 압축이 금지되므로, 산소 용량이 5%인 경우는 압축해서는 안 되는 가스에 해당한다.

  • 산소 중 가연성가스 용량이 3%인 경우는 4% 기준에 못 미쳐 압축이 금지되지 않는다.
  • 아세틸렌·에틸렌·수소 중 산소 용량이 1%인 경우는 2% 기준에 못 미쳐 압축이 금지되지 않는다.
  • 산소 중 아세틸렌·에틸렌·수소의 용량 합계가 1%인 경우도 2% 기준에 못 미쳐 압축이 금지되지 않는다.
문제 30
정압기의 구조에 따른 분류 중 일반 소비기기용이나 지구 정압기에 널리 사용되고 사용압력은 중압용이며, 구조와 기능이 우수하고 정특성은 좋지만, 안전성이 부족하고 크기가 대형인 정압기는?
1레이놀드(Reynolds)식 정압기
2피셔(Fisher)식 정압기
3Axial Flow Valve(AFV)식 정압기
4루트(Roots)식 정압기
정답 및 해설

레이놀드식 정압기는 언로딩형 구조로 정특성이 우수하지만 안전성이 낮고 크기가 큰 중압용 정압기로, 일반 소비기기용이나 지구정압기에 널리 사용된다.

피셔식, AFV식, 루트식 정압기는 각기 다른 구조적 특성을 가지며 이 설명과는 대응되지 않는다.

문제 31
다음은 실제기체에 대한 설명이다. 틀린 것은?
1분자간의 인력이 상당히 있으며, 분자 부피가 존재한다.
2완전 탄성체이다.
3압축인자가 압력이나 온도에 따라 변한다.
4압력이 낮고, 온도가 높으면 이상기체에 가까워진다.
정답 및 해설

실제기체는 분자 자체의 부피와 분자간 인력을 가지므로 충돌 시 에너지 손실이 없는 완전 탄성체는 이상기체의 가정이지 실제기체의 성질이 아니다.

실제기체는 압축인자가 압력·온도에 따라 변하며, 압력이 낮고 온도가 높을수록 분자간 거리가 멀어져 이상기체에 가까운 거동을 보인다.

문제 32
온도가 일정한 밀폐된 용기 속에 있는 기체를 압축하여 그 용적을 1/2로 하면 압력은 어떻게 변화하는가?
11/4이 된다.
21/2이 된다.
34배가 된다.
42배가 된다.
정답 및 해설

온도가 일정한 상태에서 보일의 법칙(PV=일정PV = \text{일정})에 따라 부피가 12\dfrac{1}{2}로 줄어들면 압력은 2배로 증가한다.

문제 33
메탄의 임계온도는 약 몇 도인가?
1-162
2-83
397
4152
정답 및 해설

메탄(CH₄)의 임계온도는 약 -83℃(약 190 K) 부근으로 알려져 있다.

임계온도는 아무리 압력을 높여도 그 이상에서는 기체를 액화시킬 수 없는 한계 온도로, 메탄처럼 분자량이 작고 분자간 인력이 약한 가스는 임계온도가 매우 낮다.

문제 34
기체의 확산에 대한 설명 중 옳은 것은?
1기체의 확산속도는 분자량과 관계가 없다.
2기체의 확산속도는 그 기체의 분자량의 제곱근에 반비례한다.
3기체의 확산속도는 그 기체의 분자량에 반비례한다.
4기체의 확산속도는 그 기체의 분자량에 비례한다.
정답 및 해설

그레이엄의 확산법칙에 따라 기체의 확산속도는 분자량의 제곱근에 반비례한다.

분자량이 클수록 분자의 운동속도가 느려져 확산이 더디게 일어나므로, 확산속도는 분자량에 정비례하거나 무관한 것이 아니라 그 제곱근에 반비례하는 관계를 가진다.

문제 35
다음 중 완전 연소시 공기량이 가장 적게 소요되는 가스는?
1메탄
2에탄
3프로판
4부탄
정답 및 해설

완전연소에 필요한 이론공기량은 연료 1몰당 소요되는 산소량에 비례하는데, 메탄(CH₄)은 탄소수가 가장 적어 완전연소에 필요한 산소량(2몰)이 가장 적다.

탄소수가 늘어날수록(에탄 3.5몰, 프로판 5몰, 부탄 6.5몰) 완전연소에 필요한 산소량과 공기량도 함께 늘어난다.

문제 36
질소의 용도로서 가장 거리가 먼 것은?
1암모니아 합성원료
2냉매
3개미산 제조
4치환용 가스
정답 및 해설

질소는 암모니아 합성 원료, 냉매, 불활성 특성을 이용한 치환(퍼지)용 가스 등으로 널리 쓰인다.

반면 개미산(포름산) 제조는 일산화탄소 등을 원료로 하는 공정이어서 질소의 용도와는 거리가 멀다.

문제 37
이상적인 냉동사이클의 기본 사이클은?
1카르노사이클
2역카르노사이클
3랭킨사이클
4브레이튼사이클
정답 및 해설

냉동사이클은 저온부에서 열을 흡수하여 고온부로 방출하는 사이클로, 그 이론적 기준이 되는 사이클은 카르노사이클을 역방향으로 운전하는 역카르노사이클이다.

카르노사이클은 동력을 발생시키는 정방향 사이클의 기준이고, 랭킨사이클은 증기동력 사이클, 브레이튼사이클은 가스터빈 동력 사이클의 기준이므로 냉동사이클의 기본과는 구분된다.

문제 38
LP가스의 일반적인 성질로서 옳지 않은 것은?
1물에는 녹지 않으나, 알콜과 에테르에는 용해한다.
2액체는 물보다 가볍고, 기체는 공기보다 무겁다.
3기화는 용이하나, 기화하면 체적의 팽창율은 적다.
4증발잠열이 커서 냉매로도 사용할 수 있다.
정답 및 해설

LP가스에 대한 설명 중 “기화하면 체적의 팽창율은 적다”는 부분이 옳지 않다.

LP가스는 액체에서 기체로 기화할 때 부피가 약 250배 안팎으로 크게 팽창하는 것이 특징이며, 이 큰 팽창율 때문에 누출 시 위험성이 크다.

  • LP가스는 물에는 녹지 않지만 알코올·에테르 등 유기용제에는 잘 녹는다.
  • 액체 상태는 물보다 가볍고 기체 상태는 공기보다 무거운 성질을 가진다.
  • 증발잠열이 커서 냉매로 활용되기도 한다.
문제 39
다음 중 법령상 독성가스가 아닌 것은?
1시안화수소
2황화수소
3염화비닐
4포스겐
정답 및 해설

염화비닐(비닐클로라이드)은 법령상 가연성가스로 분류되며, 고압가스안전관리법상 독성가스 목록에는 포함되어 있지 않다.

불화수소, 불소, 모노실란은 모두 법령상 독성가스로 지정되어 있는 물질이다.

문제 40
고온의 물체로부터 방사되는 에너지 중의 특정한 파장의 방사에너지, 즉 휘도를 표준온도의 고온물체와 비교하여 온도를 측정하는 온도계는?
1열전대 온도계
2광 온도계
3색 온도계
4제겔콘 온도계
정답 및 해설

물체가 방사하는 특정 파장의 방사에너지(휘도)를 표준온도의 물체와 비교하여 온도를 측정하는 것은 광고온도계의 원리이다.

열전대 온도계는 두 금속의 접합부에서 발생하는 열기전력을, 색 온도계는 방사 스펙트럼의 색(파장) 분포를, 제겔콘 온도계는 내화물이 연화·변형되는 온도를 이용하는 방식으로 측정 원리가 서로 다르다.

문제 41
특정 고압가스 사용 신고의 기준에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
1저장능력 250 ㎏ 이상의 액화가스 저장설비를 갖추고 특정고압가스를 사용하고자 하는 자
2저장능력 30 m3 이상의 압축가스 저장설비를 갖추고 특정고압가스를 사용하고자 하는 자
3배관에 의하여 특정고압가스를 공급받아 사용하는자
4액화염소를 사용하고자 하는 자
정답 및 해설

특정고압가스 사용신고 대상 압축가스 저장설비의 기준은 저장능력 50 m³ 이상이므로, 30 m³ 이상으로 서술한 항목은 실제 기준과 다르다.

저장능력 250 kg 이상의 액화가스 저장설비를 갖춘 경우, 배관으로 특정고압가스를 공급받아 사용하는 경우, 액화염소를 사용하는 경우는 모두 사용신고 대상 기준에 해당한다.

문제 42
다음 밸브(Valve) 중 유체를 한쪽 방향으로만 흐르게 하기 위한 역류방지용 밸브는?
1글로브 밸브(Globe Valve)
2게이트 밸브(Gate Valve)
3체크 밸브(Check Valve)
4니들 밸브(Needle Valve)
정답 및 해설

유체를 한쪽 방향으로만 흐르게 하여 역류를 막는 밸브는 체크밸브이다.

글로브밸브와 니들밸브는 유량 조절에, 게이트밸브는 유로의 완전 개폐에 주로 사용되며 역류방지 기능을 목적으로 하지 않는다.

문제 43
다음 기체 중 표준상태(STP)에서 밀도가 가장 큰 것은?
1부탄(C4H10)
2이산화탄소(CO2)
3삼산화황(SO3)
4염소(Cl2)
정답 및 해설

표준상태에서 기체의 밀도는 분자량에 비례하는데, 보기 중 삼산화황(SO₃)의 분자량이 약 80 g/mol로 가장 크므로 밀도도 가장 크다.

부탄(C₄H₁₀)은 약 58 g/mol, 이산화탄소(CO₂)는 약 44 g/mol, 염소(Cl₂)는 약 71 g/mol로 삼산화황보다 분자량이 작다.

문제 44
냉동사이클에서 응축기가 열을 제거하는 과정을 나타내는 선은?
1(1)
2(2)
3(3)
4(4)
정답 및 해설

세로축이 압력, 가로축이 엔탈피인 냉동 사이클 선도에서 응축 과정은 위쪽 고압 수평선을 따라 오른쪽에서 왼쪽으로 진행하며 엔탈피가 줄어드는 구간이다.

압축기에서 나온 고온·고압 과열증기가 이 구간에서 주위로 열을 버리며 포화증기선과 포화액선을 차례로 지나 액체로 바뀌므로, 위쪽 수평선이 응축기가 열을 제거하는 과정을 나타낸다.

  • 오른쪽에서 기울어져 올라가는 선은 압축기가 저압 증기를 고압으로 올리는 과정이다.
  • 왼쪽의 수직선은 엔탈피가 일정한 채 압력만 낮아지는 팽창(교축) 과정이다.
  • 아래쪽 수평선은 저압에서 열을 흡수하며 증발하는 과정이다.
문제 45
동관의 종류로서 옳지 않은 것은?
1타프치동
2인산탈동
3듀랄루민
4무산소동
정답 및 해설

듀랄루민은 알루미늄을 주성분으로 하는 합금이어서 동관의 종류에 해당하지 않는다.

타프피치동, 인탈산동(인산탈동), 무산소동은 모두 구리를 주성분으로 하는 동관의 종류이다.

문제 46
석유를 분해해서 얻은 수소와 공기를 분리하여 얻은 질소를 반응시켜 제조 할 수 있는 것은?
1프로필렌
2황화수소
3아세틸렌
4암모니아
정답 및 해설

석유 분해로 얻은 수소와 공기 분리로 얻은 질소를 촉매 하에 반응시키면 암모니아를 제조할 수 있다.

이는 하버-보슈법으로 알려진 공정으로, N2+3H2→2NH3N_2 + 3H_2 \rightarrow 2NH_3의 반응식으로 나타낼 수 있다.

문제 47
독성가스를 수용하는 압력용기의 용접부의 전 길이에 대하여 실시하여야 하는 비파괴 시험법은?
1침투 탐상시험
2방사선 투과시험
3초음파 탐상시험
4자분 탐상시험
정답 및 해설

방사선투과시험(RT)은 독성가스를 수용하는 압력용기의 용접부 전 길이에 대해 실시해야 하는 비파괴검사법이다.

침투탐상·초음파탐상·자분탐상은 표면 또는 국부적인 결함 검출에 활용되지만, 독성가스 용기처럼 용접부 전체를 빠짐없이 확인해야 하는 경우에는 내부 결함까지 촬영으로 확인할 수 있는 방사선투과시험이 요구된다.

문제 48
38 ㎝Hg 진공은 절대압력으로 약 몇 ㎏/cm2ㆍabs 인가?
10.26
20.52
33.8
47.6
정답 및 해설

표준대기압을 76 cmHg≈1.033 kg/cm276~\mathrm{cmHg} \approx 1.033~\mathrm{kg/cm^2}로 놓으면, 38 cmHg 진공은 절대압력으로 76−38=38 cmHg76 - 38 = 38~\mathrm{cmHg}에 해당한다.

이를 kg/cm² 단위로 환산하면 38×1.03376≈0.52 kg/cm2⋅abs38 \times \dfrac{1.033}{76} \approx 0.52~\mathrm{kg/cm^2 \cdot abs}로, 약 0.52 kg/cm²·abs가 된다.

문제 49
SI 단위인 Joule에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
11Newton의 힘의 방향으로 1m 움직이는데 필요한 일이다.
21Ω의 저항에 1A의 전류가 흐를 때 1초간 발생하는 열량이다.
31㎏의 질량을 1m/sec2 가속시키는데 필요한 힘이다.
41Joule은 약 0.24 ㎈에 해당한다.
정답 및 해설

1 kg의 질량을 1 m/s²로 가속시키는 데 필요한 힘은 줄(Joule)이 아니라 뉴턴(N)의 정의에 해당하므로 이 설명은 옳지 않다.

1 J은 1 N의 힘으로 힘의 방향으로 1 m 움직이는 데 필요한 일이며, 1 Ω의 저항에 1 A의 전류가 1초간 흐를 때 발생하는 열량과도 같다.

또한 1 J은 약 0.24 cal에 해당한다는 환산 관계도 옳다.

문제 50
반데르발스(Van Der Waals)식은 기체분자간의 인력과 기체 자신이 차지하는 부피를 고려한 상태식이다. 기체 n 몰에 대한 반데르발스 식을 바르게 나타낸 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

기체 n몰에 대한 반데르발스 식은 (P+n2aV2)(V−nb)=nRT\left(P+\dfrac{n^{2}a}{V^{2}}\right)(V-nb)=nRT 이다.

1몰에 대한 식 (P+av2)(v−b)=RT\left(P+\dfrac{a}{v^{2}}\right)(v-b)=RT 에 몰부피 v=Vnv=\dfrac{V}{n} 를 넣고 정리하면, 분자 간 인력 보정항은 몰수의 제곱에 비례해 n2aV2\dfrac{n^{2}a}{V^{2}} 가 되고 분자 자체 부피 보정항은 몰수에 비례해 nbnb 가 된다.

보정항에 몰수가 빠져 있거나 부피 쪽을 nV−bnV-b 처럼 적은 식은 이 유도 결과와 맞지 않는다.

문제 51
메탄 80v%, 에탄 15v%, 프로탄 5v%의 혼합가스의 공기 중 폭발 하한계 값은 몇 % 인가? (단, 메탄, 에탄, 프로판의 하한계는 각각 5%, 3%, 2.1%이다.)
12.4%
23.5%
34.3%
45.1%
정답 및 해설

르샤틀리에 공식으로 혼합가스의 폭발하한계를 구하면 1L=80100×5+15100×3+5100×2.1\dfrac{1}{L} = \dfrac{80}{100 \times 5} + \dfrac{15}{100 \times 3} + \dfrac{5}{100 \times 2.1}이 된다.

각 항을 계산하면 1L≈0.16+0.05+0.0238=0.2338\dfrac{1}{L} \approx 0.16 + 0.05 + 0.0238 = 0.2338이고,
따라서 L=10.2338≈4.3 %L = \dfrac{1}{0.2338} \approx 4.3~\%로, 혼합가스의 폭발하한계는 약 4.3%가 된다.

문제 52
가스제조 공장에서 정제된 가스를 저장하여 가스의 질을 균일하게 유지하여, 제조량과 수용량을 조절하는 것은
1정압기
2압송기
3배송기
4가스홀더
정답 및 해설

가스제조 공장에서 정제된 가스를 저장해 가스의 질을 균일하게 유지하고, 제조량과 수요량 사이의 불균형을 조절하는 설비는 가스홀더이다.

정압기는 가스 압력을 조정하는 설비, 압송기·배송기는 가스를 이동·공급하기 위한 설비로 가스 저장·품질 균일화 기능을 목적으로 하지 않는다.

문제 53
헴펠법에서 CO2, O2 , CmHn, CO의 가스로 구성된 혼합가스를 흡수액에 접촉시킬 때 가스의 흡수분리 순서로 옳은 것은?
1CO → O2 → CmHn → CO2
2CO2 → O2 → CO → CmHn
3CmHn → O2 → CO2 → CO
4CO2 → CmHn → O2 → CO
정답 및 해설

헴펠법에서는 흡수액의 선택성에 따라 이산화탄소(CO₂) → 중탄화수소(CₘHₙ) → 산소(O₂) → 일산화탄소(CO) 순서로 각 성분을 흡수·분리한다.

CO₂는 수산화칼륨 용액에, 중탄화수소는 발연황산에, 산소는 알칼리성 피로갈롤 용액에, 일산화탄소는 암모니아성 염화제1구리 용액에 차례로 흡수시켜 각 성분의 부피 감소량으로 조성을 구한다.

문제 54
일반적으로 가스를 구분할 때 가연성가스가 아닌 것은?
1수소
2아세틸렌
3일산화탄소
4산소
정답 및 해설

산소는 다른 물질의 연소를 돕는 조연성(지연성) 가스이지 그 자체가 타는 가연성가스는 아니다.

수소, 아세틸렌, 일산화탄소는 모두 스스로 연소하는 가연성가스에 해당한다.

문제 55
PERT에서 Network에 관한 설명 중 틀린 것은?
1가장 긴 작업시간이 예상되는 공정을 주 공정이라한다.
2명목상의 활동(Dummy)은 점선 화살표(--->)로 표시한다.
3활동(Activity)은 하나의 생산작업요소로서 원(O)으로 표시한다
4Network는 일반적으로 활동과 단계의 상호관계로 구성된다.
정답 및 해설

활동(Activity)은 화살표로, 단계(Event)는 원(○)으로 표시하는 것이 PERT/CPM Network의 표기 규칙이므로, 활동을 원으로 표시한다는 설명은 틀렸다.

나머지 설명은 모두 올바르다. 전체 공정 중 가장 긴 소요시간의 경로를 주공정(Critical Path)이라 하고, 실제 작업이 없는 명목상의 선후관계는 점선 화살표로 표시하는 더미(Dummy) 활동으로 나타낸다.

Network는 이러한 활동(화살표)과 단계(원)의 상호 연결 관계로 구성된다.

문제 56
공정분석 기호 중 ☐는 무엇을 의미하는가?
1검사
2정제
3가공
4저장
정답 및 해설

공정분석(공정도시기호)에서 사각형(□)은 검사를 의미한다.

참고로 원(○)은 가공, 화살표는 운반, 역삼각형(▽)은 저장, D는 정체를 나타내어 각 기호가 서로 다른 공정 요소를 구분해 표시한다.

문제 57
어떤 측정법으로 동일 시료를 무한 횟수로 측정하였을 때 데이터 분포의 평균치와 참값과의 차를 무엇이라 하는가?
1신뢰성
2정확성
3정밀도
4오차
정답 및 해설

동일 시료를 무한 횟수 측정했을 때 데이터 분포의 평균치와 참값의 차이를 정확성(accuracy)이라 한다.

정밀도는 측정값들이 흩어진 정도(산포)를 나타내고, 오차는 개별 측정값과 참값의 차이를 뜻해 정확성과는 구분된다.

문제 58
축의 완성지름, 철사의 인장강도, 아스피린 순도와 같은 데이터를 관리하는 가장 대표적인 관리도는?
1 관리도
2nP 관리도
3c 관리도
4u 관리도
정답 및 해설

⚠️ 이 문항은 공개된 확정답안을 구할 수 없어 원본 출처가 임의로 정답을 지정한 문항입니다. 표시된 정답이 실제 정답과 다를 수 있으니 이 문항의 정답은 그대로 외우지 마시고, 개념 확인용으로만 활용하시기 바랍니다.

문제 59
생산계획량을 완성하는데 필요한 인원이나 기계의 부하를 결정하여 이를 현재인원 및 기계의 능력과 비교하여 조정하는 것은?
1일정계획
2절차계획
3공수계획
4진도관리
정답 및 해설

공수계획은 생산계획량을 완수하는 데 필요한 인원·기계의 부하(작업량)를 산출하고, 이를 현재 보유한 인원·설비 능력과 비교해 조정하는 절차관리 활동이다.

  • 일정계획은 작업의 시작·완료 시점을 정하는 활동이다.
  • 절차계획은 작업 순서와 방법을 정하는 활동이다.
  • 진도계획은 계획 대비 실적을 점검·독촉하는 활동이다.
문제 60
TPM 활동의 기본을 이루는 3정 5S 활동에서 3정에 해당되는 것은?
1정시간
2정돈
3정리
4정량
정답 및 해설

3정은 정품·정량·정위치를 뜻하는 활동으로, 필요한 물품을 정해진 수량만큼 정해진 자리에 두는 것을 의미하며 이 중 정량이 해당한다.

  • 정돈과 정리는 3정이 아니라 5S(정리·정돈·청소·청결·습관화) 항목이다.
  • 정시간은 3정·5S 어디에도 속하지 않는 용어다.
가스기능장 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com
06년 2회차
총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
액화석유가스의 충전사업자는 수요자의 시설에 대하여 위해 예방 조치를 하고, 그 실시 기록을 작성하여 몇 년간 보존하여야 하는가?
11년
22년
33년
44년
정답 및 해설

액화석유가스 충전사업자는 수요자 시설에 대한 위해 예방조치 실시 기록을 2년간 보존하여야 한다.

이는 안전점검 이력을 일정 기간 확인할 수 있도록 하여 사고 발생 시 조치 내역을 추적할 수 있게 하기 위한 규정이다.

문제 2
산화에틸렌의 저장탱크 및 충전용기에는 45℃에서 그 내부 가스의 압력이 얼마 이상이 되도록 질소가스 를 충전하는가?
10.2 MPa
20.4 MPa
31 MPa
42 MPa
정답 및 해설

산화에틸렌의 저장탱크·충전용기에는 45℃에서 내부 가스 압력이 0.4MPa 이상이 되도록 질소가스 또는 탄산가스를 충전해야 한다.

산화에틸렌은 그 자체로 분해폭발·중합폭발 위험이 큰 물질이어서, 불활성 가스로 일정 압력 이상을 유지해 두어 분해반응이 시작되지 않도록 억제하는 조치이다.

문제 3
물체에 압력을 가하면 발생한 전기량은 압력에 비례하는 원리를 이용하여 압력을 측정하는 것으로서 응답이 빠르고 급격한 압력 변화를 측정하는데 유효한 압력계는?
1다이아프램(Diaphram) 압력계
2벨로즈(Bellows) 압력계
3부르돈관(Bourdon Tube) 압력계
4피에조(Piezo) 압력계
정답 및 해설

물체에 압력을 가하면 발생하는 전기량이 압력에 비례하는 압전효과를 이용한 압력계는 피에조(Piezo) 압력계이다.

전기 신호로 바로 압력을 검출하므로 응답 속도가 빨라 급격한 압력 변화를 측정하는 데 적합하며, 다이아프램·벨로즈·부르돈관 압력계는 기계적 변위를 이용하는 방식이라 이 원리와는 다르다.

문제 4
의료용 가스용기의 도색 구분으로 옳은 것은?
1산소 - 청색
2액화탄산가스 - 회색
3질소 - 갈색
4에틸렌 - 흑색
정답 및 해설

의료용 가스 용기의 도색 구분에서 액화탄산가스는 회색으로 정해져 있어 이 연결이 옳다.

의료용 산소는 백색, 질소는 흑색, 에틸렌은 자색으로 정해져 있으므로 나머지 연결은 모두 실제 도색 기준과 다르다.

문제 5
도시가스공급시설 중 정압기지 등의 기준으로 옳지 않은 것은?
1정압기를 설치한 장소는 계기실, 전기실 등과 구분하고 누출된 가스가 계기실 등으로 유입되지 아니하도록 할 것
2정압기지에는 시설의 조작을 안전하고 확실하게 하기 위하여 조명도가 100 룩스 이상이 되도록 할 것
3정압기지 주위에는 높이 1.5m 이상의 경계책 등을 설치하여 외부인의 출입을 방지할 수 있는 조치를 할 것
4지하에 설치하는 정압기실은 천정, 바닥 및 벽의 두께가 각각 30㎝ 이상의 방수조치를 한 콘크리트 구조일 것
정답 및 해설

정압기지는 시설 조작을 안전하고 확실하게 하기 위해 조명도가 150럭스 이상이 되도록 해야 하므로, 100럭스 이상이라는 설명은 옳지 않다.

정압기 설치 장소를 계기실 등과 구분해 누출 가스 유입을 막는 것, 경계책 높이 1.5m 이상 설치, 지하 정압기실의 벽·바닥·천장 두께 30㎝ 이상 방수 콘크리트 구조로 하는 것은 모두 실제 기준과 일치한다.

문제 6
산화에틸렌의 공기 중 폭발범위(한계)를 가장 옳게 나타낸 것은?
1하한: 3.0v%, 상한: 80v%
2하한: 2.4v%, 상한: 10.3v%
3하한: 4.1v%, 상한: 55v%
4하한: 2.8v%, 상한: 37v%
정답 및 해설

산화에틸렌의 공기 중 폭발범위는 하한 3.0v%, 상한 80v%로, 가연성가스 중에서도 매우 넓은 폭발범위를 가진다.

이처럼 넓은 폭발범위 때문에 산화에틸렌은 저장·취급 시 불활성가스로 압력을 유지하는 등 특별한 안전조치가 요구된다.

문제 7
표준상태(0℃, 1기압)에서 부탄(C4H10) 가스의 비체 적은 몇 L/g 인가?
10.39
20.52
30.64
40.87
정답 및 해설

표준상태에서 부탄(C₄H₁₀)의 비체적은 약 0.39L/g이다.

부탄의 분자량은 4×12+10×1=58 g/mol4\times12+10\times1=58\ \mathrm{g/mol}이고, 표준상태 기체 1mol의 부피는 22.4L이므로 비체적은 22.458≈0.39 L/g\dfrac{22.4}{58}\approx 0.39\ \mathrm{L/g}로 계산된다.

문제 8
산소 16㎏과 질소 56㎏인 혼합기체의 전압이 506.5KPa 이다. 이때 질소의 분압은 몇 KPa 인가?
1202.6
2303.9
3405.2
4506.5
정답 및 해설

혼합기체에서 질소의 분압은 전체 압력에 몰분율을 곱해 구하며, 계산하면 약 405.2kPa이 된다.

산소 16kg은 1600032=500 mol\dfrac{16000}{32}=500\ \mathrm{mol}, 질소 56kg은 5600028=2000 mol\dfrac{56000}{28}=2000\ \mathrm{mol}로 전체 2500mol 중 질소가 2000mol을 차지한다.

따라서 질소의 분압은 506.5×20002500=405.2 kPa506.5\times\dfrac{2000}{2500}=405.2\ \mathrm{kPa}이다.

문제 9
산소 공급원을 차단하여 소화하는 방법은?
1제거소화
2질식효과
3냉각소화
4희석소화
정답 및 해설

연소에 필요한 산소 공급원을 차단하여 불을 끄는 방법은 질식효과(질식소화)이다.

제거소화는 가연물을 없애는 방법, 냉각소화는 열을 빼앗아 온도를 낮추는 방법, 희석소화는 가연성 혼합기체의 농도를 낮추는 방법이라 산소 차단과는 원리가 다르다.

문제 10
식품접객업소로서 영업장의 면적이 몇 m2 이상인 가스사용시설에 대하여 가스누출자동차단기를 설치하여야 하는가?
133
250
3100
4200
정답 및 해설

식품접객업소로서 영업장 면적이 100㎡ 이상인 가스사용시설에는 가스누출자동차단기를 설치해야 한다.

다중이 이용하는 시설에서 가스 누출 사고를 조기에 차단하기 위해 일정 규모 이상의 영업장에 설치를 의무화한 규정이다.

문제 11
가스 배관을 지하에 매설하는 경우의 기준으로 옳지 않은 것은?
1배관은 그 외면으로부터 수평거리로 건축물(지하가 및 터널 포함)까지 2m 이상을 유지할 것
2배관은 그 외면으로부터 지하의 다른 시설물과 0.3m 이상의 거리를 유지 할 것
3배관은 지반의 동결에 따라 손상을 받지 않도록 적절한 깊이로 매설 할 것
4배관의 입상부, 지반급면부 등 지지조건이 급변하는 장소에는 곡관의 삽입, 지반개량 등 필요한 조치를 할 것
정답 및 해설

지하 매설 배관은 그 외면으로부터 건축물까지 1.5m 이상, 지하가 및 터널까지는 10m 이상으로 서로 다른 이격거리가 정해져 있다. 따라서 건축물과 지하가·터널을 하나로 묶어 일괄 2m 이상이라고 한 설명은 옳지 않다.

배관을 지반 동결에 손상받지 않을 깊이로 매설하는 것, 다른 지하시설물과 0.3m 이상 거리를 두는 것, 지지조건이 급변하는 곳에 곡관 삽입 등 조치를 하는 것은 실제 기준과 일치한다.

문제 12
열역학 제 2 법칙에 대한 설명으로 옳은 것은?
1일을 소비하지 않고 열은 저온체에서 고온체로 이동시키는 것은 불가능 하다.
2열이 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 이동하여 마침내 온도의 차가 없는 열평형을 이룬다.
3온도가 일정한 조건에서 기체의 체적은 압력에 반비례한다.
4절대온도 0 도에서는 엔트로피도 0 도이다.
정답 및 해설

열역학 제2법칙(클라우지우스 표현)에 따르면 일을 소비하지 않고 열을 저온체에서 고온체로 이동시키는 것은 불가능하다.

이는 열이 스스로 저온에서 고온으로 흐를 수 없고, 반드시 외부의 일(예: 냉동기·열펌프의 압축일)을 들여야만 그 방향으로 열을 옮길 수 있다는 비가역성을 보여주는 표현이다.

문제 13
가스도매사업의 가스공급시설의 시설기준으로 옳지 않은 것은?
1액화천연가스의 저장설비 및 처리설비는 그 외면으로부터 사업소 경계까지 30m 이상의 거리 유지
2고압인 가스공급시설은 통로, 공지 등으로 구획된 안전 구역안에 설치하되, 그 면적은 2만 m2 미만일 것
32개 이상의 제조소가 인접하여 잇는 경우의 가스공급시설은 그 외면으로부터 그 제조소와 다른 제조소의 경계까지 20m 이상의 거리 유지
4액화천연가스의 저장탱크는 그 외면으로부터 처리 능력이 20만m3 이상
정답 및 해설

가스도매사업의 액화천연가스 저장설비·처리설비는 그 외면으로부터 사업소경계까지 정해진 계산식으로 구한 거리 이상을 유지하되, 그 거리가 50m 미만이면 50m 이상을 유지해야 한다. 따라서 일률적으로 30m 이상이라고 한 설명은 옳지 않다.

유지거리는 L=C143000 W3L = C\sqrt[3]{143000\,W} (C는 시설 종류에 따른 상수, W는 저장설비·처리설비의 용량)로 구하며, 용량이 커질수록 필요한 거리도 길어진다.

고압인 가스공급시설을 안전구역 안에 설치하고 그 면적을 2만㎡ 미만으로 하는 것, 인접한 다른 제조소 경계까지 20m 이상을 유지하는 것은 실제 기준과 일치한다.

문제 14
매설용 주철관에 모르타르 등으로 라이닝하는 이유로 가장 거리가 먼 것은?
1부식을 방지하기 위하여
2강도를 증가시키기 위하여
3마찰저항을 적게 하기 위하여
4수분의 접촉을 방지하기 위하여
정답 및 해설

매설용 주철관에 모르타르 등으로 라이닝을 하는 것은 부식 방지, 수분 접촉 차단, 마찰저항 감소를 위한 것이며, 관 자체의 강도를 높이는 목적은 아니다.

라이닝은 관 내면·외면에 얇은 보호층을 씌우는 것으로 강도 보강과는 관계가 없어, "강도를 증가시키기 위하여"라는 설명이 이유로 가장 거리가 멀다.

문제 15
고압가스안전관리법상 당해 가스시설의 안전을 직접 관리하는 사람은?
1안전관리 부총괄자
2안전관리 책임자
3안전관리원
4특정설비 제조자
정답 및 해설

고압가스안전관리법령에서 안전관리 부총괄자는 사업장에서 해당 가스시설을 직접 관리하는 최고책임자로 규정되어 있어, 시설의 안전을 직접 관리하는 사람에 해당한다.

안전관리 총괄자는 그 사업자(법인인 경우 대표자) 본인이고, 안전관리 책임자는 부총괄자를 보좌하는 기술 분야의 책임자, 안전관리원은 책임자의 지시에 따라 안전관리 업무를 수행하는 사람이다.

문제 16
CO와 Cl2를 원료로 하여 포스겐을 제조할 때 주로 쓰이는 촉매는?
1염화 제1구리
2백금, 로듐
3니켈, 바나듐
4활성탄
정답 및 해설

일산화탄소(CO)와 염소(Cl₂)를 반응시켜 포스겐을 만들 때는 주로 활성탄을 촉매로 사용한다.

활성탄의 넓은 표면적이 CO와 Cl₂의 반응을 촉진해 포스겐(COCl₂) 생성 반응이 효율적으로 진행되도록 돕는다.

문제 17
공기액화 분리장치의 밸브에서 열손실을 줄이는 방법으로 가장 거리가 먼 내용은?
1단축밸브로 하여 열의 전도를 방지한다.
2열전도율이 적은 재료를 밸브봉으로 사용한다.
3밸브 본체의 열용량을 가급적 적게 한다.
4누설이 적은 밸브를 사용한다.
정답 및 해설

공기액화분리장치의 밸브에서 열손실을 줄이려면 밸브봉(스핀들)을 통한 열전도 경로를 길게 해서 전도열을 줄여야 한다.

따라서 밸브봉을 짧게 만드는 단축밸브 구조는 오히려 외부 열이 짧은 경로로 쉽게 전달되게 하므로 열손실 저감과는 거리가 먼 방법이다.

열전도율이 작은 재료를 밸브봉에 쓰거나, 밸브 본체의 열용량을 줄이고 누출이 적은 밸브를 쓰는 것은 실제로 열손실을 줄이는 데 도움이 되는 방법들이다.

문제 18
고압가스안전관리법에 적용을 받는 가스 종류 및 범위의 기준으로 옳지 않은 것은?
1상용의 온도에서 압력이 0.1 MPa 이상이 되는 액화가스
2상용의 온도에서 압력이 1 MPa 이상이 되는 압축 가스
315도에서 압력이 0 Pa을 초과하는 아세틸렌가스
435도에서 압력이 0 Pa을 초과하는 액화시안화수소
정답 및 해설

액화가스의 기준압력은 0.2 MPa 이상으로 정해져 있어, 이를 0.1 MPa로 설명한 항목이 법령 기준과 다르다.

압축가스는 상용온도에서 압력이 1 MPa 이상인 것을 기준으로 하며, 아세틸렌가스는 15℃에서 압력이 0 Pa을 초과하는 것, 액화시안화수소 등 특정 가스는 35℃에서 압력이 0 Pa을 초과하는 것을 고압가스로 규정한다.

따라서 압력 기준 수치가 실제 법령과 다르게 제시된 항목이 옳지 않은 설명이 된다.

문제 19
고압가스안전관리법에서 정한 500ℓ 이상의 이음매 없는 용기의 재검사 주기는?
11년마다
22년마다
33년마다
45년마다
정답 및 해설

이음매 없는 용기(무계목 용기)로서 저장능력 500L 이상인 것은 신규검사 후 경과연수와 관계없이 5년마다 재검사를 받아야 한다.

이는 용접용기가 경과연수 구간(15년·20년 기준)에 따라 재검사 주기가 1~5년으로 달라지는 것과 대비되는 점으로, 이음매 없는 용기는 구조상 부식·용접부 결함 우려가 적어 재검사 주기를 일정하게 적용한다.

문제 20
염소의 제법에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
1염산을 전기분해 한다.
2표백분에 진한 염산을 가한다.
3소금물을 전기분해 한다.
4염화암모늄 용액에 소석회를 가한다.
정답 및 해설

염화암모늄 용액에 소석회를 가하는 반응은 암모니아(NH₃)를 발생시키는 방법이지, 염소를 얻는 제법이 아니다.

염산이나 소금물의 전기분해, 표백분에 진한 염산을 가하는 반응은 모두 실제로 염소를 발생시키는 방법이다.

문제 21
고압가스 취급 장치로부터 미량의 가스가 누출되는 것을 검지하기 위하여 시험지를 사용한다. 검지가스에 대한 시험지 종류와 반응색이 옳게 짝지어진 것은?
1아세틸렌 - 염화제1구리착염지 - 적색
2포스겐 - 연당지 - 흑색
3암모니아 - 전분지 - 적색
4일산화탄소 - 초산벤지딘지 - 청색
정답 및 해설

아세틸렌 가스는 염화제1구리 착염지에 접촉하면 적색으로 반응하므로 짝지음이 옳다.

  • 포스겐은 해리슨시험지에 심등색(오렌지색)으로 반응하며, 연당지(초산납시험지)는 황화수소 검지에 쓰이고 흑색으로 반응한다.
  • 암모니아는 적색 리트머스시험지를 청색으로 변화시키며, 전분지(요오드화칼륨전분지)는 염소 검지에 쓰여 청색으로 반응한다.
  • 일산화탄소는 염화팔라듐지에 흑색으로 반응하며, 초산벤지딘지는 시안화수소(HCN) 검지에 쓰여 청색으로 반응한다.
문제 22
압력조정기에 대한 제품검사 항목이 아닌 것은?
1구조검사
2기밀검사
3외관검사
4치수검사
정답 및 해설

압력조정기의 제품검사는 구조검사·기밀검사·치수검사를 중심으로 이루어지며, 외관검사는 제품검사 항목에 해당하지 않는다.

구조검사는 몸체와 스프링·다이어프램 등 조정기 내부 구조가 기준에 맞게 만들어졌는지를, 기밀검사는 각 부에서 가스가 새지 않는지를, 치수검사는 각 부의 규격 치수가 설계값과 맞는지를 확인하는 검사이다.

문제 23
다음 시설 또는 그 부대시설에서 고압가스 특정제조 허가의 대상이 아닌 것은?
1석유정제업자의 석유정제시설로서 그 저장 능력이 100톤 이상인 것
2석유화학공업자의 석유화학공업시설로서 그 저장능력이 100톤 이상인 것
3철강공업자의 철강공업시설로서 그 처리능력이 1만 세제곱미터 이상인 것
4비료생산업자의 비료제조사설로서 그 저장능력이 100톤 이상인 것
정답 및 해설

고압가스 특정제조 허가 대상은 업종별로 저장능력 또는 처리능력 기준이 따로 정해져 있다.

  • 석유정제시설: 저장능력 100톤 이상
  • 석유화학공업시설: 저장능력 100톤 이상 또는 처리능력 1만세제곱미터 이상
  • 비료제조시설: 저장능력 100톤 이상 또는 처리능력 10만세제곱미터 이상
  • 철강공업시설: 처리능력 10만세제곱미터 이상

철강공업시설은 처리능력이 10만세제곱미터 이상이어야 특정제조 허가 대상이 되므로, 처리능력 1만세제곱미터 이상이면 대상이라고 한 설명은 기준에 맞지 않는다. 1만세제곱미터는 석유화학공업시설에 적용되는 기준이다.

문제 24
아세틸렌 제조에서 반드시 필요한 장치가 아닌 것은?
1건조기
2압축기
3가스청정기
4정류기
정답 및 해설

정류기는 아세틸렌 제조 공정에 반드시 필요한 장치가 아니다.

카바이드에 물을 반응시켜 아세틸렌을 발생시키는 공정에서는 발생기, 가스를 식히는 냉각기, 불순물을 제거하는 가스청정기, 충전 압력까지 올리는 압축기, 수분을 제거하는 건조기가 필수 설비로 쓰인다.

정류기는 전류를 정류하거나 혼합물을 증류·분리하는 장치로, 아세틸렌 제조의 필수 공정 설비에 해당하지 않는다.

문제 25
수소의 성질에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?
1상온에서 가장 가벼운 기체이다.
2증기밀도가 약 0.09 g/L로서 아주 낮다.
3고온에서 금속재료에 전혀 투과하지 못한다.
4무색, 무미의 가연성 가스이다.
정답 및 해설

수소는 고온에서 금속재료에 잘 투과하여 수소취성을 일으키는 성질이 있으므로, 전혀 투과하지 못한다는 설명은 틀렸다.

수소는 상온에서 가장 가벼운 기체이며 증기밀도가 약 0.09 g/L로 매우 낮고, 무색·무미의 가연성 가스라는 나머지 설명은 모두 옳다.

문제 26
주울 톰슨 계수는 이상기체의 경우 어떤 값을 가지는가?
10 이다.
2+값을 갖는다.
3-값을 갖는다.
41이 된다.
정답 및 해설

이상기체의 주울-톰슨 계수는 0이다.

주울-톰슨 효과는 실제기체가 단열 교축(스로틀링) 과정에서 온도 변화를 일으키는 현상으로, 분자간 인력이 없는 이상기체에서는 팽창해도 온도 변화가 나타나지 않기 때문에 계수가 0이 된다.

문제 27
냉매설비에 사용하는 재료에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
1암모니아는 동 및 동합금을 사용하지 못한다.
2항상 물에 접촉되는 부분에는 60%를 넘는 알루미늄을 함유한 합금을 사용하지 못한다.
3염화메탄에는 알루미늄합금을 사용하지 못한다.
4프레온에는 2%를 넘는 마그네슘을 함유한 알루미늄합금을 사용하지 못한다.
정답 및 해설

냉매설비에서 항상 물에 접촉되는 부분에 대한 규정은 순도 99.7% 미만의 알루미늄을 사용하지 못하게 하는 것(방식처리를 한 경우는 제외)이지, 알루미늄 함유량이 60%를 넘는 합금을 금지하는 규정이 아니다.

  • 암모니아 냉매설비에는 부식 문제로 동 및 동합금을 사용하지 못하게 한다.
  • 염화메탄(메틸클로라이드)을 냉매로 하는 설비에는 알루미늄합금을 사용하지 못하게 한다.
  • 프레온 냉매설비에는 2%를 넘는 마그네슘을 함유한 알루미늄합금을 사용하지 못하게 한다.

따라서 물 접촉부 알루미늄 관련 규정을 함유율 60%로 서술한 항목이 실제 규정과 어긋난다.

문제 28
고압가스 일반제조 시설에서저장탱크의 가스방출 장치는 몇 m3 이상의 가스를 저장하는 곳에 설치하여야 하는가?
13
25
37
410
정답 및 해설

고압가스 일반제조시설에서 저장탱크의 저장능력이 5 m³ 이상인 경우에 가스방출장치를 설치하도록 정하고 있다.

가스방출장치는 탱크 내부에 남아 있는 가스를 안전한 장소로 유도해 방출시키기 위한 설비로, 일정 규모 이상의 저장탱크에 대해서만 설치 의무를 부과한다.

문제 29
고압가스를 제조 할 때 압축하면 안 되는 가스는?
1가연성가스아세틸렌, 에틸렌, 수소 제외) 중 산소 용량이 전 용량의 5%인 것
2산소 중 가연성가스의 용량이 전 용량의 3% 인 것
3아세틸렌, 에틸렌 또는 수소 중의 산소용량이 전용량의 1% 인 것
4산소 중의 아세틸렌, 에틸렌 또는 수소의 용량 합계가 전 용량의 1% 인 것
정답 및 해설

가연성가스(아세틸렌·에틸렌·수소 제외) 중 산소 용량이 전 용량의 4% 이상이면 압축이 금지되므로, 산소 용량이 5%인 경우는 압축해서는 안 되는 가스에 해당한다.

  • 산소 중 가연성가스 용량이 3%인 경우는 4% 기준에 못 미쳐 압축이 금지되지 않는다.
  • 아세틸렌·에틸렌·수소 중 산소 용량이 1%인 경우는 2% 기준에 못 미쳐 압축이 금지되지 않는다.
  • 산소 중 아세틸렌·에틸렌·수소의 용량 합계가 1%인 경우도 2% 기준에 못 미쳐 압축이 금지되지 않는다.
문제 30
정압기의 구조에 따른 분류 중 일반 소비기기용이나 지구 정압기에 널리 사용되고 사용압력은 중압용이며, 구조와 기능이 우수하고 정특성은 좋지만, 안전성이 부족하고 크기가 대형인 정압기는?
1레이놀드(Reynolds)식 정압기
2피셔(Fisher)식 정압기
3Axial Flow Valve(AFV)식 정압기
4루트(Roots)식 정압기
정답 및 해설

레이놀드식 정압기는 언로딩형 구조로 정특성이 우수하지만 안전성이 낮고 크기가 큰 중압용 정압기로, 일반 소비기기용이나 지구정압기에 널리 사용된다.

피셔식, AFV식, 루트식 정압기는 각기 다른 구조적 특성을 가지며 이 설명과는 대응되지 않는다.

문제 31
다음은 실제기체에 대한 설명이다. 틀린 것은?
1분자간의 인력이 상당히 있으며, 분자 부피가 존재한다.
2완전 탄성체이다.
3압축인자가 압력이나 온도에 따라 변한다.
4압력이 낮고, 온도가 높으면 이상기체에 가까워진다.
정답 및 해설

실제기체는 분자 자체의 부피와 분자간 인력을 가지므로 충돌 시 에너지 손실이 없는 완전 탄성체는 이상기체의 가정이지 실제기체의 성질이 아니다.

실제기체는 압축인자가 압력·온도에 따라 변하며, 압력이 낮고 온도가 높을수록 분자간 거리가 멀어져 이상기체에 가까운 거동을 보인다.

문제 32
온도가 일정한 밀폐된 용기 속에 있는 기체를 압축하여 그 용적을 1/2로 하면 압력은 어떻게 변화하는가?
11/4이 된다.
21/2이 된다.
34배가 된다.
42배가 된다.
정답 및 해설

온도가 일정한 상태에서 보일의 법칙(PV=일정PV = \text{일정})에 따라 부피가 12\dfrac{1}{2}로 줄어들면 압력은 2배로 증가한다.

문제 33
메탄의 임계온도는 약 몇 도인가?
1-162
2-83
397
4152
정답 및 해설

메탄(CH₄)의 임계온도는 약 -83℃(약 190 K) 부근으로 알려져 있다.

임계온도는 아무리 압력을 높여도 그 이상에서는 기체를 액화시킬 수 없는 한계 온도로, 메탄처럼 분자량이 작고 분자간 인력이 약한 가스는 임계온도가 매우 낮다.

문제 34
기체의 확산에 대한 설명 중 옳은 것은?
1기체의 확산속도는 분자량과 관계가 없다.
2기체의 확산속도는 그 기체의 분자량의 제곱근에 반비례한다.
3기체의 확산속도는 그 기체의 분자량에 반비례한다.
4기체의 확산속도는 그 기체의 분자량에 비례한다.
정답 및 해설

그레이엄의 확산법칙에 따라 기체의 확산속도는 분자량의 제곱근에 반비례한다.

분자량이 클수록 분자의 운동속도가 느려져 확산이 더디게 일어나므로, 확산속도는 분자량에 정비례하거나 무관한 것이 아니라 그 제곱근에 반비례하는 관계를 가진다.

문제 35
다음 중 완전 연소시 공기량이 가장 적게 소요되는 가스는?
1메탄
2에탄
3프로판
4부탄
정답 및 해설

완전연소에 필요한 이론공기량은 연료 1몰당 소요되는 산소량에 비례하는데, 메탄(CH₄)은 탄소수가 가장 적어 완전연소에 필요한 산소량(2몰)이 가장 적다.

탄소수가 늘어날수록(에탄 3.5몰, 프로판 5몰, 부탄 6.5몰) 완전연소에 필요한 산소량과 공기량도 함께 늘어난다.

문제 36
질소의 용도로서 가장 거리가 먼 것은?
1암모니아 합성원료
2냉매
3개미산 제조
4치환용 가스
정답 및 해설

질소는 암모니아 합성 원료, 냉매, 불활성 특성을 이용한 치환(퍼지)용 가스 등으로 널리 쓰인다.

반면 개미산(포름산) 제조는 일산화탄소 등을 원료로 하는 공정이어서 질소의 용도와는 거리가 멀다.

문제 37
이상적인 냉동사이클의 기본 사이클은?
1카르노사이클
2역카르노사이클
3랭킨사이클
4브레이튼사이클
정답 및 해설

냉동사이클은 저온부에서 열을 흡수하여 고온부로 방출하는 사이클로, 그 이론적 기준이 되는 사이클은 카르노사이클을 역방향으로 운전하는 역카르노사이클이다.

카르노사이클은 동력을 발생시키는 정방향 사이클의 기준이고, 랭킨사이클은 증기동력 사이클, 브레이튼사이클은 가스터빈 동력 사이클의 기준이므로 냉동사이클의 기본과는 구분된다.

문제 38
LP가스의 일반적인 성질로서 옳지 않은 것은?
1물에는 녹지 않으나, 알콜과 에테르에는 용해한다.
2액체는 물보다 가볍고, 기체는 공기보다 무겁다.
3기화는 용이하나, 기화하면 체적의 팽창율은 적다.
4증발잠열이 커서 냉매로도 사용할 수 있다.
정답 및 해설

LP가스에 대한 설명 중 “기화하면 체적의 팽창율은 적다”는 부분이 옳지 않다.

LP가스는 액체에서 기체로 기화할 때 부피가 약 250배 안팎으로 크게 팽창하는 것이 특징이며, 이 큰 팽창율 때문에 누출 시 위험성이 크다.

  • LP가스는 물에는 녹지 않지만 알코올·에테르 등 유기용제에는 잘 녹는다.
  • 액체 상태는 물보다 가볍고 기체 상태는 공기보다 무거운 성질을 가진다.
  • 증발잠열이 커서 냉매로 활용되기도 한다.
문제 39
다음 중 법령상 독성가스가 아닌 것은?
1시안화수소
2황화수소
3염화비닐
4포스겐
정답 및 해설

염화비닐(비닐클로라이드)은 법령상 가연성가스로 분류되며, 고압가스안전관리법상 독성가스 목록에는 포함되어 있지 않다.

불화수소, 불소, 모노실란은 모두 법령상 독성가스로 지정되어 있는 물질이다.

문제 40
고온의 물체로부터 방사되는 에너지 중의 특정한 파장의 방사에너지, 즉 휘도를 표준온도의 고온물체와 비교하여 온도를 측정하는 온도계는?
1열전대 온도계
2광 온도계
3색 온도계
4제겔콘 온도계
정답 및 해설

물체가 방사하는 특정 파장의 방사에너지(휘도)를 표준온도의 물체와 비교하여 온도를 측정하는 것은 광고온도계의 원리이다.

열전대 온도계는 두 금속의 접합부에서 발생하는 열기전력을, 색 온도계는 방사 스펙트럼의 색(파장) 분포를, 제겔콘 온도계는 내화물이 연화·변형되는 온도를 이용하는 방식으로 측정 원리가 서로 다르다.

문제 41
특정 고압가스 사용 신고의 기준에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
1저장능력 250 ㎏ 이상의 액화가스 저장설비를 갖추고 특정고압가스를 사용하고자 하는 자
2저장능력 30 m3 이상의 압축가스 저장설비를 갖추고 특정고압가스를 사용하고자 하는 자
3배관에 의하여 특정고압가스를 공급받아 사용하는자
4액화염소를 사용하고자 하는 자
정답 및 해설

특정고압가스 사용신고 대상 압축가스 저장설비의 기준은 저장능력 50 m³ 이상이므로, 30 m³ 이상으로 서술한 항목은 실제 기준과 다르다.

저장능력 250 kg 이상의 액화가스 저장설비를 갖춘 경우, 배관으로 특정고압가스를 공급받아 사용하는 경우, 액화염소를 사용하는 경우는 모두 사용신고 대상 기준에 해당한다.

문제 42
다음 밸브(Valve) 중 유체를 한쪽 방향으로만 흐르게 하기 위한 역류방지용 밸브는?
1글로브 밸브(Globe Valve)
2게이트 밸브(Gate Valve)
3체크 밸브(Check Valve)
4니들 밸브(Needle Valve)
정답 및 해설

유체를 한쪽 방향으로만 흐르게 하여 역류를 막는 밸브는 체크밸브이다.

글로브밸브와 니들밸브는 유량 조절에, 게이트밸브는 유로의 완전 개폐에 주로 사용되며 역류방지 기능을 목적으로 하지 않는다.

문제 43
다음 기체 중 표준상태(STP)에서 밀도가 가장 큰 것은?
1부탄(C4H10)
2이산화탄소(CO2)
3삼산화황(SO3)
4염소(Cl2)
정답 및 해설

표준상태에서 기체의 밀도는 분자량에 비례하는데, 보기 중 삼산화황(SO₃)의 분자량이 약 80 g/mol로 가장 크므로 밀도도 가장 크다.

부탄(C₄H₁₀)은 약 58 g/mol, 이산화탄소(CO₂)는 약 44 g/mol, 염소(Cl₂)는 약 71 g/mol로 삼산화황보다 분자량이 작다.

문제 44
냉동사이클에서 응축기가 열을 제거하는 과정을 나타내는 선은?
1(1)
2(2)
3(3)
4(4)
정답 및 해설

세로축이 압력, 가로축이 엔탈피인 냉동 사이클 선도에서 응축 과정은 위쪽 고압 수평선을 따라 오른쪽에서 왼쪽으로 진행하며 엔탈피가 줄어드는 구간이다.

압축기에서 나온 고온·고압 과열증기가 이 구간에서 주위로 열을 버리며 포화증기선과 포화액선을 차례로 지나 액체로 바뀌므로, 위쪽 수평선이 응축기가 열을 제거하는 과정을 나타낸다.

  • 오른쪽에서 기울어져 올라가는 선은 압축기가 저압 증기를 고압으로 올리는 과정이다.
  • 왼쪽의 수직선은 엔탈피가 일정한 채 압력만 낮아지는 팽창(교축) 과정이다.
  • 아래쪽 수평선은 저압에서 열을 흡수하며 증발하는 과정이다.
문제 45
동관의 종류로서 옳지 않은 것은?
1타프치동
2인산탈동
3듀랄루민
4무산소동
정답 및 해설

듀랄루민은 알루미늄을 주성분으로 하는 합금이어서 동관의 종류에 해당하지 않는다.

타프피치동, 인탈산동(인산탈동), 무산소동은 모두 구리를 주성분으로 하는 동관의 종류이다.

문제 46
석유를 분해해서 얻은 수소와 공기를 분리하여 얻은 질소를 반응시켜 제조 할 수 있는 것은?
1프로필렌
2황화수소
3아세틸렌
4암모니아
정답 및 해설

석유 분해로 얻은 수소와 공기 분리로 얻은 질소를 촉매 하에 반응시키면 암모니아를 제조할 수 있다.

이는 하버-보슈법으로 알려진 공정으로, N2+3H2→2NH3N_2 + 3H_2 \rightarrow 2NH_3의 반응식으로 나타낼 수 있다.

문제 47
독성가스를 수용하는 압력용기의 용접부의 전 길이에 대하여 실시하여야 하는 비파괴 시험법은?
1침투 탐상시험
2방사선 투과시험
3초음파 탐상시험
4자분 탐상시험
정답 및 해설

방사선투과시험(RT)은 독성가스를 수용하는 압력용기의 용접부 전 길이에 대해 실시해야 하는 비파괴검사법이다.

침투탐상·초음파탐상·자분탐상은 표면 또는 국부적인 결함 검출에 활용되지만, 독성가스 용기처럼 용접부 전체를 빠짐없이 확인해야 하는 경우에는 내부 결함까지 촬영으로 확인할 수 있는 방사선투과시험이 요구된다.

문제 48
38 ㎝Hg 진공은 절대압력으로 약 몇 ㎏/cm2ㆍabs 인가?
10.26
20.52
33.8
47.6
정답 및 해설

표준대기압을 76 cmHg≈1.033 kg/cm276~\mathrm{cmHg} \approx 1.033~\mathrm{kg/cm^2}로 놓으면, 38 cmHg 진공은 절대압력으로 76−38=38 cmHg76 - 38 = 38~\mathrm{cmHg}에 해당한다.

이를 kg/cm² 단위로 환산하면 38×1.03376≈0.52 kg/cm2⋅abs38 \times \dfrac{1.033}{76} \approx 0.52~\mathrm{kg/cm^2 \cdot abs}로, 약 0.52 kg/cm²·abs가 된다.

문제 49
SI 단위인 Joule에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
11Newton의 힘의 방향으로 1m 움직이는데 필요한 일이다.
21Ω의 저항에 1A의 전류가 흐를 때 1초간 발생하는 열량이다.
31㎏의 질량을 1m/sec2 가속시키는데 필요한 힘이다.
41Joule은 약 0.24 ㎈에 해당한다.
정답 및 해설

1 kg의 질량을 1 m/s²로 가속시키는 데 필요한 힘은 줄(Joule)이 아니라 뉴턴(N)의 정의에 해당하므로 이 설명은 옳지 않다.

1 J은 1 N의 힘으로 힘의 방향으로 1 m 움직이는 데 필요한 일이며, 1 Ω의 저항에 1 A의 전류가 1초간 흐를 때 발생하는 열량과도 같다.

또한 1 J은 약 0.24 cal에 해당한다는 환산 관계도 옳다.

문제 50
반데르발스(Van Der Waals)식은 기체분자간의 인력과 기체 자신이 차지하는 부피를 고려한 상태식이다. 기체 n 몰에 대한 반데르발스 식을 바르게 나타낸 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

기체 n몰에 대한 반데르발스 식은 (P+n2aV2)(V−nb)=nRT\left(P+\dfrac{n^{2}a}{V^{2}}\right)(V-nb)=nRT 이다.

1몰에 대한 식 (P+av2)(v−b)=RT\left(P+\dfrac{a}{v^{2}}\right)(v-b)=RT 에 몰부피 v=Vnv=\dfrac{V}{n} 를 넣고 정리하면, 분자 간 인력 보정항은 몰수의 제곱에 비례해 n2aV2\dfrac{n^{2}a}{V^{2}} 가 되고 분자 자체 부피 보정항은 몰수에 비례해 nbnb 가 된다.

보정항에 몰수가 빠져 있거나 부피 쪽을 nV−bnV-b 처럼 적은 식은 이 유도 결과와 맞지 않는다.

문제 51
메탄 80v%, 에탄 15v%, 프로탄 5v%의 혼합가스의 공기 중 폭발 하한계 값은 몇 % 인가? (단, 메탄, 에탄, 프로판의 하한계는 각각 5%, 3%, 2.1%이다.)
12.4%
23.5%
34.3%
45.1%
정답 및 해설

르샤틀리에 공식으로 혼합가스의 폭발하한계를 구하면 1L=80100×5+15100×3+5100×2.1\dfrac{1}{L} = \dfrac{80}{100 \times 5} + \dfrac{15}{100 \times 3} + \dfrac{5}{100 \times 2.1}이 된다.

각 항을 계산하면 1L≈0.16+0.05+0.0238=0.2338\dfrac{1}{L} \approx 0.16 + 0.05 + 0.0238 = 0.2338이고,
따라서 L=10.2338≈4.3 %L = \dfrac{1}{0.2338} \approx 4.3~\%로, 혼합가스의 폭발하한계는 약 4.3%가 된다.

문제 52
가스제조 공장에서 정제된 가스를 저장하여 가스의 질을 균일하게 유지하여, 제조량과 수용량을 조절하는 것은
1정압기
2압송기
3배송기
4가스홀더
정답 및 해설

가스제조 공장에서 정제된 가스를 저장해 가스의 질을 균일하게 유지하고, 제조량과 수요량 사이의 불균형을 조절하는 설비는 가스홀더이다.

정압기는 가스 압력을 조정하는 설비, 압송기·배송기는 가스를 이동·공급하기 위한 설비로 가스 저장·품질 균일화 기능을 목적으로 하지 않는다.

문제 53
헴펠법에서 CO2, O2 , CmHn, CO의 가스로 구성된 혼합가스를 흡수액에 접촉시킬 때 가스의 흡수분리 순서로 옳은 것은?
1CO → O2 → CmHn → CO2
2CO2 → O2 → CO → CmHn
3CmHn → O2 → CO2 → CO
4CO2 → CmHn → O2 → CO
정답 및 해설

헴펠법에서는 흡수액의 선택성에 따라 이산화탄소(CO₂) → 중탄화수소(CₘHₙ) → 산소(O₂) → 일산화탄소(CO) 순서로 각 성분을 흡수·분리한다.

CO₂는 수산화칼륨 용액에, 중탄화수소는 발연황산에, 산소는 알칼리성 피로갈롤 용액에, 일산화탄소는 암모니아성 염화제1구리 용액에 차례로 흡수시켜 각 성분의 부피 감소량으로 조성을 구한다.

문제 54
일반적으로 가스를 구분할 때 가연성가스가 아닌 것은?
1수소
2아세틸렌
3일산화탄소
4산소
정답 및 해설

산소는 다른 물질의 연소를 돕는 조연성(지연성) 가스이지 그 자체가 타는 가연성가스는 아니다.

수소, 아세틸렌, 일산화탄소는 모두 스스로 연소하는 가연성가스에 해당한다.

문제 55
PERT에서 Network에 관한 설명 중 틀린 것은?
1가장 긴 작업시간이 예상되는 공정을 주 공정이라한다.
2명목상의 활동(Dummy)은 점선 화살표(--->)로 표시한다.
3활동(Activity)은 하나의 생산작업요소로서 원(O)으로 표시한다
4Network는 일반적으로 활동과 단계의 상호관계로 구성된다.
정답 및 해설

활동(Activity)은 화살표로, 단계(Event)는 원(○)으로 표시하는 것이 PERT/CPM Network의 표기 규칙이므로, 활동을 원으로 표시한다는 설명은 틀렸다.

나머지 설명은 모두 올바르다. 전체 공정 중 가장 긴 소요시간의 경로를 주공정(Critical Path)이라 하고, 실제 작업이 없는 명목상의 선후관계는 점선 화살표로 표시하는 더미(Dummy) 활동으로 나타낸다.

Network는 이러한 활동(화살표)과 단계(원)의 상호 연결 관계로 구성된다.

문제 56
공정분석 기호 중 ☐는 무엇을 의미하는가?
1검사
2정제
3가공
4저장
정답 및 해설

공정분석(공정도시기호)에서 사각형(□)은 검사를 의미한다.

참고로 원(○)은 가공, 화살표는 운반, 역삼각형(▽)은 저장, D는 정체를 나타내어 각 기호가 서로 다른 공정 요소를 구분해 표시한다.

문제 57
어떤 측정법으로 동일 시료를 무한 횟수로 측정하였을 때 데이터 분포의 평균치와 참값과의 차를 무엇이라 하는가?
1신뢰성
2정확성
3정밀도
4오차
정답 및 해설

동일 시료를 무한 횟수 측정했을 때 데이터 분포의 평균치와 참값의 차이를 정확성(accuracy)이라 한다.

정밀도는 측정값들이 흩어진 정도(산포)를 나타내고, 오차는 개별 측정값과 참값의 차이를 뜻해 정확성과는 구분된다.

문제 58
축의 완성지름, 철사의 인장강도, 아스피린 순도와 같은 데이터를 관리하는 가장 대표적인 관리도는?
1 관리도
2nP 관리도
3c 관리도
4u 관리도
정답 및 해설

⚠️ 이 문항은 공개된 확정답안을 구할 수 없어 원본 출처가 임의로 정답을 지정한 문항입니다. 표시된 정답이 실제 정답과 다를 수 있으니 이 문항의 정답은 그대로 외우지 마시고, 개념 확인용으로만 활용하시기 바랍니다.

문제 59
생산계획량을 완성하는데 필요한 인원이나 기계의 부하를 결정하여 이를 현재인원 및 기계의 능력과 비교하여 조정하는 것은?
1일정계획
2절차계획
3공수계획
4진도관리
정답 및 해설

공수계획은 생산계획량을 완수하는 데 필요한 인원·기계의 부하(작업량)를 산출하고, 이를 현재 보유한 인원·설비 능력과 비교해 조정하는 절차관리 활동이다.

  • 일정계획은 작업의 시작·완료 시점을 정하는 활동이다.
  • 절차계획은 작업 순서와 방법을 정하는 활동이다.
  • 진도계획은 계획 대비 실적을 점검·독촉하는 활동이다.
문제 60
TPM 활동의 기본을 이루는 3정 5S 활동에서 3정에 해당되는 것은?
1정시간
2정돈
3정리
4정량
정답 및 해설

3정은 정품·정량·정위치를 뜻하는 활동으로, 필요한 물품을 정해진 수량만큼 정해진 자리에 두는 것을 의미하며 이 중 정량이 해당한다.

  • 정돈과 정리는 3정이 아니라 5S(정리·정돈·청소·청결·습관화) 항목이다.
  • 정시간은 3정·5S 어디에도 속하지 않는 용어다.