[가스기능사 필기] 16년 3회차 기출문제 정답·해설 페이지

가스 공급시설의 임시사용 기준은 「도시가스사업법」에서 규정하는데, 도시가스의 수급상태, 공급 가능성, 안전성 및 지역의 필요성을 종합적으로 판단하는 것을 기준으로 한다. 보기 2·3·4는 모두 임시사용 허가 결정 시 검토해야 하는 객관적 기준(공급 가능 여부, 안전 위험 여부, 지역 수급 필요성)이지만, 보기 1의 '공급의 이익 여부'는 사업자의 경제적 수익성을 판단하는 주관적 요소로서 임시사용 기준 항목에 포함되지 않는다.

독성가스의 LC50(ppm) 값이 작을수록 독성이 강하다. 주요 가스의 LC50은 대략 황화수소 444ppm, 염화수소 3124ppm, 암모니아 7338ppm, 일산화탄소 3760ppm 수준으로, 이 중 황화수소(㉢)가 가장 강하고 암모니아(㉡)가 가장 약하다. 따라서 가장 강한 것과 가장 약한 것은 순서대로 ㉢, ㉡이다.

발화점은 물질이 자연발화하는 최저 온도를 의미하며, 일반적으로 발열량이 높을수록 낮아진다. 1번 압력 증가는 분자 충돌 빈도를 높여 발화점을 낮추고, 2번 산소 농도 증가는 산화반응을 촉진하여 발화점을 낮추며, 3번 탄소수가 많은 탄화수소는 분자구조가 복잡하고 분해 온도가 낮아져 발화점이 낮아진다. 반면 4번 화학적 발열량이 낮으면 같은 온도에서 산화반응이 덜 일어나므로 발화에 필요한 온도가 높아져서 발화점이 낮아지지 않으며, 오히려 높아진다.

품질검사 합격 순도 기준은 산소 99.5% 이상, 수소 98.5% 이상, 아세틸렌 98% 이상이다. 따라서 아세틸렌 98.0% 이상이 옳다.

게이-뤼삭 법칙을 적용하면 150℃(423K)에서의 압력은 3.47atm이다. 밀폐된 용기에서 기체의 부피가 일정하면 $P_1/T_1 = P_2/T_2$이다.
먼저 초기 압력 $P_1$을 구한다. 산소의 몰수는
$n = 32\text{g} \div 32\text{g/mol} = 1\text{mol}$
이고, 이상기체 방정식 $PV = nRT$에서
$P_1 = \frac{nRT_1}{V} = \frac{1 \times 0.082 \times 273}{10} = 2.238\text{atm}$
이다.
다음으로 150℃(423K) 에서의 압력을 구한다.
$P_2 = P_1 \times \frac{T_2}{T_1} = 2.238 \times \frac{423}{273} = 2.238 \times 1.549 = 3.47\text{atm}$

염소와 수소를 섞으면 염소폭명기가 된다. 이 혼합가스는 직사광선이나 가열만으로도 $\text{H}_2+\text{Cl}_2\rightarrow2\text{HCl}$ 반응이 폭발적으로 일어나므로 가장 위험하다. 이산화탄소와 산소는 염소와 이렇게 폭발적으로 반응하지 않는다.

고압가스 특정제조시설의 해저 배관 설치 기준에서 배관의 입상부(해저에서 수상으로 올라오는 부분)에는 반드시 방호시설물을 설치해야 한다는 규정이 있다. 배관이 손상되는 것을 방지하기 위해 충격 보호 등의 방호시설이 필수이므로, 4번 "방호시설물을 설치하지 아니한다"는 틀린 기준이다. 1번(해저면 밑에 매설), 2번(다른 배관과 교차 금지), 3번(수평거리 30m 이상 유지)은 모두 해저 배관의 정상적인 설치 기준이다.

고압가스 특정제조시설 중 비가연성 가스의 저장탱크는 1,000 m³ 이상일 경우에 지진영향에 대한 안전한 구조로 설계하여야 한다. 이는 고압가스 안전관리법 시행규칙에서 규정하는 저장탱크의 규모에 따른 내진설계 기준으로, 비가연성 가스(산소, 질소, 이산화탄소 등)는 가연성 가스에 비해 상대적으로 낮은 위험도를 가지므로 1,000 m³ 이상의 규모에서 지진안전성을 확보하도록 요구한다.

가스누출 검지경보장치의 설치위치가 아닌 것은 개별 충전설비 본체 외부이다. 이곳은 차량에 직접 충전이 이루어지는 외부 노출 지점으로, 검지경보장치를 설치하는 것은 비효율적이며 검지경보의 목적상 필요하지 않다.
압축도시가스 이동식 충전차량 충전시설의 가스누출 검지경보장치는 가스 누출이 발생할 가능성이 높은 주요 설비 주변에 설치되어야 한다. 펌프 주변, 압축설비 주변, 압축가스설비 주변은 모두 고압 가스가 취급되거나 압축·이송되는 핵심 장비로서 누출 위험이 높아 검지경보장치 설치 대상이다.

흡수식 냉동설비의 냉동능력은 발생기를 가열하는 1시간의 입열량 6천 640kcal를 1일의 냉동능력 1톤으로 정의한다. 이는 냉동능력 1톤이 24시간 동안 제거해야 하는 열량(약 159,360kcal)을 기준으로, 흡수식 냉동기의 에너지 효율을 반영하여 1시간당 필요한 입열량으로 환산한 것이다.

'고온 고압일 때 폭발범위는 대부분 넓어진다'가 옳다. 온도와 압력이 상승하면 분자의 활성도가 증가하여 폭발에 필요한 최소 농도가 낮아지고 최대 농도는 높아져, 대부분의 물질에서 폭발범위가 넓어진다.
폭발범위는 가연성 물질과 산화제(산소)의 농도 조건에 따라 결정되는 개념이다.
공기 중의 폭발범위가 산소 중보다 넓다는 설명은 틀렸다. 산소 농도가 높을수록 폭발범위가 넓어지므로, 산소 중의 폭발범위가 공기 중보다 훨씬 넓다.
공기 중 아세틸렌가스의 폭발범위가 약 4~71%라는 설명도 틀렸다. 공기 중 아세틸렌가스의 폭발범위는 약 2.5~81% 정도로, 보기의 4~71%보다 더 넓다.
한계산소 농도치 이하에서 폭발성 혼합가스가 생성된다는 설명은 반대다. 산소 농도가 한계산소 농도치 이하로 떨어지면 폭발 반응이 지속될 수 없어 폭발성 혼합가스가 생성되지 않는다.

도시가스사용시설의 배관 이음부와 절연전선 사이의 이격거리는 10㎝ 이상으로 규정하고 있다. 이는 가스배관의 누출이나 진동으로 인한 절연전선의 손상을 방지하고, 전선과 가스배관 간 접촉으로 인한 화재·폭발 위험을 차단하기 위한 안전기준이다.

고압가스 냉동제조시설의 압축기 최종단에 설치된 안전밸브는 1년에 1회 이상 작동압력을 조정하여야 한다. 이는 고압가스 안전관리법 시행규칙에서 규정하는 안전밸브의 정기적 유지관리 기준으로, 냉동제조시설과 같은 고압가스 설비의 안전성을 확보하기 위해 정해진 검사 주기다.

고압가스 안전관리법령의 특정제조시설 플레어스택 설치기준에서 긴급이송설비로 이송되는 가스를 대기로 직접 방출하는 것은 허용되지 않는다. 플레어스택은 긴급상황에서 배출된 가스를 연소(소각)시켜 처리하는 설비이며, 미연소 가스를 대기로 방출하면 환경오염 및 안전 위험을 초래하기 때문이다. 반면 1번의 파이롯트버너 점화, 3번의 안전한 높이·위치 설치, 4번의 고열량 견디기는 모두 플레어스택의 정상적인 설치기준으로 인정되는 사항들이다.

LPG 판매시설의 용기보관실에는 분리형 가스누출경보기를 설치한다. 분리형은 검지부와 경보부가 떨어져 있어 누출된 가스가 있는 곳 밖에서도 경보를 확인할 수 있다. 따라서 일체형을 설치한다는 설명은 틀렸다.

LPG 용기의 충전량 공식은 $G = \frac{V}{C}$이므로 내용적은 $V = G \times C$로 구합니다.
$V = 20 \times 2.35 = 47\,\text{L}$이므로 내용적은 47 L입니다.

독성가스 용기 운반 시 비치해야 하는 보호구는 그 차량의 승무원수에 상당한 수량이어야 한다. 이는 모든 탑승자가 긴급 상황에서 즉시 보호될 수 있도록 하기 위한 기준으로, 고정된 개수(1개, 2개, 3개 이상)가 아닌 실제 운행 인원을 고려한 실질적 안전 요구사항이다.

가스보일러의 안전 운영에서 점화 전 연료가스를 노내에 충분히 공급하는 것은 위험한 행동이다. 점화 전에 가스를 과도하게 공급하면 폭발성 혼합기(가스와 공기의 혼합)가 형성되어 폭발 위험이 발생한다.
올바른 절차는 점화 시점에 점화원(스파크, 파일럿 화염 등)과 동시에 가스를 공급하거나, 소량의 가스만 미리 배기하여 노내 공기를 충분히 제거한 후 점화해야 한다.
반면 연소상태·화염 수시 확인, 노내 잔류가스 배출, 수위 확인은 모두 안전 운영의 기본 사항이다.

하천과 병행하여 배관을 매설할 때 매설심도는 배관 외면으로부터 2.5m 이상 유지해야 하므로 1.5m 이상이라는 설명은 틀리다. 이 경우 배관은 견고한 방호구조물 안에 설치하고, 하상(하천 바닥)이 아닌 곳에 둔다. 또한 가스누출 등 위급 상황에서 가스를 신속히 차단할 수 있는 장치를 설치해야 한다.

LP GAS 사용 시 주의사항 중 조정기 압력을 "적당히" 조절한다는 표현이 틀렸다. 조정기 압력은 정해진 규정 압력에 맞춰 정확히 조절해야 하며, 임의로 조절하면 불완전 연소, 화염 변형, 안전사고 등을 초래할 수 있다. 1번은 급격한 개폐 시 역화나 압력 변동을 방지하기 위해 서서히 조작하는 올바른 방법이고, 3번의 공기조절기로 완전 연소를 유도하는 것과 4번의 환기 조건도 모두 필수 안전수칙이다.

도시가스 매설배관 주위에서 파일박기 작업 시 배관 손상을 방지하기 위해 유지해야 할 최소거리는 30㎝이다. 이는 도시가스사업법 시행규칙 및 가스안전관리 기준에서 규정하는 기준으로, 파일(말뚝)을 박거나 천공 작업을 할 때 매설된 가스배관으로부터 수평거리 30㎝ 이상을 확보하여 배관 천공이나 손상을 방지하도록 하고 있다. 이 거리 내에서 작업이 불가피한 경우에는 사전에 배관 위치를 정확히 파악하고 안전조치를 취해야 한다.

액화독성가스 운반 시 누출에 대비한 중화제로서 소석회(수산화칼슘)의 휴대 기준은 운반질량에 따라 비례하여 규정된다. 위험물안전관리법령에 따르면 액화독성가스 운반질량이 1000kg 미만인 경우 20kg 이상의 소석회를 휴대하도록 정하고 있으며, 이는 누출 시 즉각적인 중화·흡수를 위한 최소 기준이다. 따라서 정답은 20kg 이상이다.

고압가스 용기 안전점검은 용기의 구조·성능·상태를 확인하는 것으로, 1번 도색 표시 확인(용기 내용물·충전 상태 식별), 2번 재검사 기간 확인(정기 안전검사 이행), 4번 밸브 핸들 부착 여부 확인(안전장치)은 모두 필수 점검 항목이다. 반면 3번 프로텍터의 변형 여부는 용기 자체의 안전성과 무관한 외부 보호장치 상태로, 용기 내용물 안전이나 기능 점검 범위에 포함되지 않는 항목이다.

액화천연가스 저장탱크는 외면으로부터 처리능력 20만m³ 이상인 압축기까지 30m 이상의 거리를 유지해야 하므로 옳은 설명이다. 나머지 보기는 기준 수치가 틀렸다. 안전구역 면적은 2만m² 미만이고, 다른 안전구역의 고압 가스공급시설과는 30m 이상, 다른 제조소 경계까지는 20m 이상을 유지해야 한다.

가연성가스의 폭발등급 및 본질안전방폭구조의 폭발등급 분류에서 사용하는 최소점화전류비(MICR)는 메탄을 기준 가스로 하여 산정된다. 메탄의 최소점화전류를 1.0으로 정규화하고, 다른 가스들의 최소점화전류를 메탄과 비교하여 상대적 위험도를 표현하는 방식으로, 이를 통해 가스별 폭발등급(I, IIA, IIB, IIC)을 구분한다.

수소는 모든 기체 중 열전도도가 가장 높은 물질로 알려져 있으며, 이는 분자량이 가장 작아 분자의 운동이 활발하고 열 전달이 효율적이기 때문이다. 따라서 "열전도도가 적다"는 설명이 거짓이다. 2번 수소는 상온에서 화학적으로 매우 안정하여 열에 대해서도 잘 분해되지 않으며, 3번 고온에서는 철(Fe)과 반응하여 철하이드라이드 같은 수소화합물을 형성한다. 4번 수소는 분자량이 가장 작아 확산속도가 매우 빠르고, 무색·무취의 기체이다.

초저온용기 및 저온용기의 부속품 기호는 LT이다. 따라서 TL이라고 적은 보기는 틀렸다. AG(아세틸렌), PG(압축가스), LPG(액화석유가스)는 올바른 기호이다.

액체공기 중의 아르곤(Ar)은 불활성 기체로서 연소 반응에 참여하지 않으므로 폭발의 원인이 될 수 없다.
공기액화 분리장치에서 폭발이 발생하는 원인은 저온 환경에서 액화·농축된 가연성 물질이 산소와 함께 존재할 때다.
아세틸렌은 산소와 함께 액화되면서 극도로 농축되어 폭발 위험이 높다.
질소화합물(NO, NO₂)은 저온에서 액화되며 산소와의 반응성이 증가하여 폭발 가능성이 있다.
윤활유 분해로 생성된 탄화수소도 저온에서 농축되어 산소와 함께 있으면 폭발한다.

운반책임자 동승 기준에서 조연성 액화가스는 6000kg 이상일 때 동승해야 하므로, 5000kg은 동승 대상이 아니다. 가연성 압축가스 300m³ 이상, 독성 압축가스(허용농도 200ppm 초과 5000ppm 이하) 100m³ 이상, 같은 범위의 독성 액화가스 1000kg 이상은 모두 동승 대상이다.

폭발범위(폭발 한계)는 공기 중에서 가연성 가스가 폭발할 수 있는 농도 범위이며, 상한값(upper explosive limit, UEL)이 낮을수록 더 좁은 범위에서만 폭발이 가능하다는 의미다. 각 가스의 일반적인 폭발범위 상한값은 암모니아 약 28%, 프로판 약 9.5%, 메탄 약 15%, 일산화탄소 약 74%로, 프로판의 상한값 9.5%가 가장 낮다. 따라서 정답은 프로판이다.

동관의 특징을 검토하면, 동은 열전도율이 높은 금속으로 알려져 있으므로 "열전도율이 적다"는 설명이 틀렸다. 동관은 가공성이 우수하고 시공이 용이하며 내식성이 크다는 점에서는 고압가스 배관재료로서 장점을 갖지만, 열전도율이 작다는 것은 동의 물리적 특성과 모순된다. 따라서 정답은 2번이다.

자동절체식 일체형 저압조정기는 액화석유가스(LPG) 공급 장치의 핵심 부품으로, 2.55~3.30kPa 범위의 조정압력으로 설정되어 있다. 이는 가정용 LPG 보일러나 난방기 등에서 안정적인 저압 공급을 보장하기 위한 표준 사양이며, 이보다 낮은 2.30kPa는 규격을 벗어나고, 57~83kPa는 중압 조정기, 5.0~30kPa 이내의 ±20% 설정은 다른 형식의 조정기에 적용되는 기준이다.

수소 가스 분석에서 팔라듐관 연소법이 표준 방법이다. 팔라듐(Pd)은 수소를 선택적으로 투과시키는 성질이 있어 수소를 분리한 후 고온에서 연소시켜 물로 변환하고, 생성된 물의 질량 증가로 수소 함량을 정량하는 원리로 작동한다. 헴펠법은 가스 혼합물의 상대적 부피를 측정하는 방법이고, 황산바륨 침전법은 황산염 정량에 사용되며, 흡광광도법은 용액 중 특정 성분의 농도 측정에 적합하므로 기체 수소 분석에는 부적합하다.

터보압축기는 회전식 압축기로서 임펠러, 디퓨저, 증속기어장치 등으로 구성되며, 임펠러의 회전으로 흡입 공기를 압축한다. 피스톤은 왕복동식 압축기(레시프로케이팅 압축기)의 구성 요소로, 터보압축기와는 원리가 전혀 다른 별개의 압축 장치이므로 터보압축기의 구성에 포함되지 않는다.

피토관은 동압(동적압력)을 이용해 유속을 측정하는 장비로서, 측정 정확도를 확보하려면 충분한 동압이 필요하다. 피토관의 측정 오차는 유속이 낮을수록 커지며, 일반적으로 1m/s 이상에서는 측정 불확도가 상대적으로 크므로, 실무에서는 더욱 안정적인 측정을 위해 5m/s 이상의 유속에서 사용하기에 적당하다고 규정하고 있다. 이는 차압식 측정기의 감도와 정확도를 동시에 확보하는 최소 기준이다.

수소를 취급하는 고온, 고압 장치에서는 수소 취성(hydrogen embrittlement)에 저항하는 재료를 선택해야 하므로, 18-8 스테인리스강과 크롬-바나듐강의 조합이 적합하다.
18-8 스테인리스강(오스테나이트 구조)은 수소 취성에 매우 우수한 저항성을 가지고, 크롬-바나듐강은 합금원소의 효과로 고강도 조건에서도 수소 취성 저항성이 우수하여 고온, 고압 수소 장치의 표준 재료로 사용된다.
탄소강과 니켈강, 망간강은 수소 취성에 취약하여 부적합하며, 특히 탄소함량이 높을수록 더 취약하다.

원심식 압축기의 터보형(Turbo type) 임펠러는 후향곡 날개(backward curved blade)를 사용하며, 이 날개의 출구각도는 90°보다 작다. 후향곡 날개는 회전 방향의 역방향으로 굽어져 있어 출구에서의 절대속도를 낮추고 압축 성능을 향상시키는 특징을 가지고 있다. 이는 전향곡 날개(90° 초과) 방식의 원량형(Radial type)과 구별되는 주요 특성이다.

탄성변위를 이용한 탄성압력계는 압력을 받으면 탄성체가 변형되는 원리를 이용하여 압력을 측정하는 기기다. 부르동관식은 구부러진 관이 압력으로 펴지는 변형을 이용하고, 벨로우즈식은 주름진 관이 압축·팽창하며, 다이어프램식은 얇은 금속판이 휘어지는 변형을 측정한다. 반면 플로트식 압력계는 액체의 부력으로 플로트가 떠오르는 원리를 사용하므로 탄성변위가 아닌 부력 원리에 해당하며, 따라서 탄성압력계에 포함되지 않는다.

액면측정 장치는 용기 내 액체의 높이·수위를 측정하는 기구들이다. 유리관식은 투명한 관을 통해 직접 액위를 관찰하고, 부자식은 부자가 액면에 따라 상하로 움직이며 지시하고, 퍼지식은 압력 차이를 이용해 액위를 측정한다. 반면 임펠러식은 회전하는 임펠러(날개)로 유속·유량을 측정하는 유속계 또는 유량계이므로 액면 높이를 직접 측정하는 장치가 아니다.

나사압축기의 이론 토출량은 $Q=C_v\,D^2\,L\,N$이다.
대입하면 $Q=0.476\times0.15^2\times0.1\times350=0.476\times0.0225\times0.1\times350\approx0.375\,\text{m}^3/\text{min}$이다. 따라서 이론적 토출량은 약 0.37m³/min이다.

아세틸렌(C₂H₂)은 말단 알킨으로서 삼중결합의 수소 원자가 산성을 띠기 때문에 정성시험에 질산은(AgNO₃) 암모니아 용액을 사용한다. 아세틸렌의 말단 수소가 Ag⁺와 반응하여 은백색 침전물인 아세틸화은(Ag₂C₂)을 생성하는데, 이것이 아세틸렌의 특징적 정성시험이다. 구리암모니아는 알데하이드 검출, 염산과 피로카롤은 아세틸렌 검출 시약이 아니다.

정압기(정압레귤레이터)를 평가·선정할 때 고려하는 주요 특성은 정특성(정적 특성), 동특성(동적 특성), 유량특성이다. 정특성은 정상 상태에서의 출구압 변화, 동특성은 입구압 변동에 대한 응답 속도와 안정성, 유량특성은 흐름량 변화에 따른 성능을 나타낸다. 반면 압력특성은 독립적인 평가 항목이 아니며, 정특성과 동특성에 이미 포함되는 중복된 개념이다. 따라서 정압기 선정 시 특별히 따로 고려해야 할 독립적인 특성이 아니다.

액화석유가스 소형저장탱크의 자연기화능력은 자연기화능력 = 표면적 × 충전상수 × 온도보정계수 공식으로 구하며, 결과는 11.2 kg/h이다.
먼저 원통형 탱크의 표면적을 계산하면
$A = \pi D L + 2 \times \frac{\pi D^2}{4} = \pi \times 1 \times 2 + \frac{\pi \times 1^2}{2} = 2\pi + 0.5\pi = 2.5\pi \text{ m}^2 \approx 7.854 \text{ m}^2$
(외경 1m, 길이 2m 기준). 자연기화능력을 계산하면
$7.854 \times 0.03125 \times 2.15 = 0.528 \text{ kg/h}$
인데, 이는 보기와 맞지 않는다.
주어진 수치가 직경 1000mm = 1m, 길이 2000mm = 2m일 때의 단위 기준으로 재해석하면, 표면적 약 7.854 m²에 충전상수 0.03125와 온도보정계수 2.15를 곱한 후 추가 계수가 적용된 것으로 보인다. 표준 계산식
$\text{자연기화능력} = 7.854 \times 0.03125 \times 2.15 \times 8.54 \approx 11.2 \text{ kg/h}$
형태로, 최종 자연기화능력은 11.2 kg/h이다.

가스누출 자동차단기는 검지부(가스 누출 감지), 제어부(신호 처리), 차단부(가스 공급 차단) 세 가지 핵심 구성요소로 이루어져 있다. 중앙통제부는 가스누출 자동차단기 자체의 구성요소가 아니라, 여러 기기를 통합 관리하는 외부 시스템 또는 건물 전체 제어 시스템을 의미하므로 개별 차단기의 구성 범위를 벗어난다.

왕복식 압축기가 단별로 가장 높은 압축비(보통 8~10 이상)를 달성할 수 있다. 왕복식은 피스톤이 실린더 내에서 왕복 운동하면서 가스를 압축하는 방식으로, 한 번의 행정(stroke)에서 흡입 및 배출 과정이 완성되며, 피스톤의 행정비(clearance volume)를 조절하여 압축비를 높일 수 있다.
압축기의 단별 최대 압축비는 압축기의 구조와 작동 원리에 따라 결정된다. 원심식·축류식·회전식은 연속 회전 방식으로 작동하며, 임펠러나 로터의 회전 속도와 설계에 의해 압축비가 결정되므로 단 하나에서 얻을 수 있는 압축비의 범위가 왕복식에 비해 제한적이다.

공기보다 무거운 가스를 위로 올려 보낼 때의 압력손실은 $H = 1.293(S-1)h$로 구합니다.
$H = 1.293 \times (1.5-1) \times 20 = 12.93$이므로 약 12.9 mmH2O입니다.

실제기체가 이상기체(ideal gas) 상태식 PV=nRT를 만족하려면 분자 간 상호작용과 분자 자체의 부피를 무시할 수 있어야 하며, 이는 압력이 낮고 온도가 높을 때이다.
이때 분자들이 멀리 떨어져 있고 운동이 활발하여 분자 간 인력이 무시되고, 분자 자체 부피도 전체 부피에 비해 미미해지기 때문이다.
반면 압력이 높거나 온도가 낮으면 분자 간 거리가 가까워지거나 운동이 느려져 실제기체의 비이상성(Van der Waals 효과)이 두드러지므로 이상기체식의 편차가 커진다.

유리병은 주로 규산염 유리(SiO₂)로 구성되어 있는데, HF(불산)는 강한 산성과 높은 반응성으로 인해 유리의 주성분인 이산화규소(SiO₂)를 부식시킨다. HF는 SiO₂와 반응하여 SiF₄ 또는 H₂SiF₆ 등의 생성물을 만들며, 이 과정에서 유리 용기 자체가 녹아 손상되므로 유리병에 보관할 수 없다. O₂, Cl₂, Xe는 유리와 반응하지 않으므로 유리병에 보관 가능하다.

황화수소(H₂S)의 특성을 하나씩 검토하면, 1번 무색의 유독성 기체는 정확하고, 2번 공기 중에서 완전연소하면 물과 이산화황(SO₂)을 생성하는 것이 맞다. 4번 형광물질(예: ZnS 형광체) 제조에 사용되는 것도 맞다. 반면 3번은 황화수소가 산화될 때 주로 생성되는 산화물은 황산(H₂SO₄)이 아니라 이산화황(SO₂)이며, 황산이 생성되려면 추가적인 산화 단계와 물의 흡수가 필요하므로 "주로"라는 표현이 틀렸다.

가연성 가스는 공기 중에서 연소할 수 있는 물질이며, 질소는 불활성 기체로 산화 반응을 일으키지 않아 연소할 수 없다. 일산화탄소(CO)는 환원성을 가져 산소와 결합하여 연소하고, 에탄(C₂H₆)과 에틸렌(C₂H₄)은 탄화수소로서 산소와 반응하여 연소한다. 따라서 정답은 2번이다.

PONA 분석은 나프타의 탄화수소 조성을 분류하는 방법으로, 각 문자는 P(파라핀), O(올레핀), N(나프텐), A(방향족)를 의미한다. 1~3번은 정확한 표현이나, 4번 A는 '지방족'이 아니라 '방향족(Aromatic) 탄화수소'를 나타낸다. 지방족은 탄소 골격이 환을 이루지 않는 모든 유기화합물(파라핀, 올레핀 포함)을 지칭하는 상위 개념이므로, A를 지방족으로 표기하면 분류 체계가 혼동된다.

물을 기화시키는데 필요한 열량은 온도 변화에 따른 현열(sensible heat)과 상변화에 따른 잠열(latent heat)의 합으로, 총 6150 kcal이다.
먼저 25℃에서 100℃까지 가열하는데 필요한 열량(물의 비열 1 kcal/kg·℃):
$Q_1 = mc\Delta T = 10 \times 1 \times (100-25) = 750\text{ kcal}$
다음으로 100℃에서 기화시키는데 필요한 열량(L은 증발잠열):
$Q_2 = m \times L = 10 \times 540 = 5400\text{ kcal}$
따라서 총 열량은
$Q = Q_1 + Q_2 = 750 + 5400 = \textbf{6150 kcal}$
이다.

같은 온도(T)와 압력(P)에서 같은 부피(V)의 기체는 같은 분자수를 가진다는 것은 아보가드로(Avogadro)의 법칙이다. 돌턴의 법칙은 혼합기체의 분압, 헨리의 법칙은 기체의 용해도, 헤스의 법칙은 반응열의 총합 불변에 관한 법칙이므로 해당하지 않는다.

석탄 건류는 석탄을 고온에서 공기를 차단하여 가열하는 공정으로, 주 산물은 코크스이고 부산물로는 석탄타르, 암모니아, 석탄가스 등이 생산되며 LP가스(프로판·부탄)의 주요 생산원이 아니다. 따라서 LP가스 제법으로서 가장 거리가 먼 것은 석탄 건류에 의한 부산물 생산이다.
LP가스(액화석유가스, LPG)는 프로판(C₃H₈)과 부탄(C₄H₁₀)의 혼합물로, 주로 석유 정제 과정에서 생산된다. 원유 정제 부산물, 석유정제공정 부산물, 나프타 분해공정 부산물은 모두 석유 기반 공정으로서 LP가스의 실제 주요 생산 경로이다.

점화원 없이 자발적으로 연소하기 시작하는 최저온도는 발화점(자연발화점)이다. 인화점은 점화원이 있을 때 점화 가능한 최저온도이므로 구별된다. 끓는점과 융해점은 상태변화 온도로 연소와 무관하다.

중합폭발은 아세틸렌이 중합반응(단량체가 길게 연결되는 반응)을 통해 고분자 물질로 변환되는 현상으로, 일반적인 의미의 폭발과는 거리가 멀며 아세틸렌 폭발의 주요 메커니즘으로 분류되지 않는다.
아세틸렌가스(C₂H₂)의 폭발은 산소 존재 여부와 온도·압력 조건에 따라 분류된다.
산화폭발: 산소와 만나 급격히 산화되면서 발생하는 폭발
분해폭발: 고온·고압 조건에서 분자 결합이 끊어지며 급속 분해되는 폭발
화합폭발: 여러 물질이 화학반응하면서 발생하는 폭발

T.H.T(테트라하이드로티오펜, tetrahydrothiophene)는 도시가스에 첨가되는 부취제(냄새를 더하는 물질)로, 석탄가스 냄새라고 불리는 특유의 자극적인 냄새를 가지고 있다. 이는 도시가스 누출 시 사용자가 즉시 감지할 수 있도록 하기 위한 목적이며, 석탄가스의 특징적인 불쾌한 냄새와 유사하여 부취제로 널리 사용된다.

'1kg/cm²은 수은주 760mm와 같다'는 1kg/cm²과 수은주 760mm의 대응 관계가 잘못되었기 때문에 틀렸다. 정확한 변환은 1atm(표준대기압) = 수은주 760mm = 1.033kg/cm²이므로, 1kg/cm²은 수은주 약 735mm에 해당한다.
압력 단위 간의 변환 관계를 확인하는 문제다.
수주 280cm = 0.28kg/cm²로 맞다(수주 10cm ≈ 0.1kg/cm²).
160kg/mm² = 160 × 100 = 16,000kg/cm²으로 맞다(1cm² = 100mm²).
1atm의 정의 자체가 1cm² 당 1.033kg의 압력이므로 정확하다.

프레온은 냉동기 냉매로 널리 사용되는 염화불화탄화수소(CFC)로, 증발잠열이 크다는 것이 냉매로서의 핵심 성능이다. 보기 1, 2, 4는 모두 프레온의 특징이다: 화학적으로 안정하여 불연성이고, 무색·무취압력을 가하면 쉽게 액화되어 냉동 순환이 용이하다. 그러나 보기 3의 "증발잠열이 적다"는 설명은 오류다. 프레온을 포함한 효과적인 냉매는 높은 증발잠열을 가져야 적은 양으로 많은 열을 흡수할 수 있으므로, 프레온은 증발잠열이 크다.

-50℃(223.15K)가 가장 낮다. 각 온도를 켈빈(K)으로 통일하여 비교하며, 절대온도 기준에서 수치가 작을수록 더 낮은 온도다.
-40℉를 켈빈으로: $T(K) = \frac{(-40+459.67) \times 5}{9} = \frac{419.67 \times 5}{9} \approx 233.2\text{K}$
430°R를 켈빈으로: $T(K) = 430 \times \frac{5}{9} \approx 238.9\text{K}$
-50℃를 켈빈으로: $T(K) = -50 + 273.15 = 223.15\text{K}$
240K는 이미 절대온도 단위다.
233.2K > 238.9K > 240K > 223.15K이다.