2010년 가스기능사 2회차

아세틸렌의 주된 연소 형식은 **확산연소**입니다. 이는 가연성 기체인 아세틸렌이 공기 중 산소와 직접 혼합되면서 연소가 일어나는 방식으로, 불꽃의 형태가 뚜렷하게 보이는 것이 특징입니다. 따라서 아세틸렌은 주로 연료 가스로 사용될 때 이러한 확산연소를 통해 높은 열을 발생시킵니다.

독성가스 제조시설 식별표자의 글씨 색상은 **흑색**입니다. 이는 위험물의 종류와 농도를 명확하게 구분하여 안전 관리를 강화하기 위한 규정입니다. 흑색 글씨는 가스의 종류를 제외한 경고 문구나 내용을 나타내며, 다른 색상과 혼동 없이 위험 정보를 전달하는 역할을 합니다.

정답은 2번 '인터록의 작동'입니다. 운전 중인 제조설비의 일일점검은 주로 설비의 물리적인 상태나 안전에 직접적인 영향을 미치는 요소들을 확인하는 데 중점을 둡니다. 회전기계의 진동, 이상음, 온도 상승, 가스 누출 등은 설비의 이상 상태를 즉각적으로 파악할 수 있는 항목입니다. 반면, 인터록은 안전 시스템의 일부로, 평상시에는 정상 작동하는지 확인하는 것이 일반적이며, 운전 중 설비 자체의 일일점검 항목으로 직접 포함되지는 않습니다.

정답은 3번 메탄입니다. 액화의 핵심은 **임계 온도**입니다. 임계 온도 이상에서는 아무리 압력을 높여도 기체를 액체로 만들 수 없습니다. 메탄은 다른 보기의 가스들에 비해 임계 온도가 훨씬 낮아 상온에서는 압축만으로는 액화되기 어렵습니다.

처리능력은 일반적으로 **하루 동안** 처리할 수 있는 양을 의미합니다. 따라서 처리설비 또는 감압설비에 의해 며칠에 처리할 수 있는 가스량을 묻는 질문에서, 처리능력의 핵심 개념은 **1일**에 해당합니다.

도시가스 배관의 안전 규정상, 상용 압력의 1.05배를 초과하면 경보가 울리도록 설정되어 있습니다. 따라서 상용 압력이 4MPa인 경우, 4MPa의 1.05배인 4.2MPa을 초과하면 경보가 울리기 시작합니다. 이는 배관의 안전을 확보하고 과도한 압력 상승으로 인한 사고를 예방하기 위한 핵심적인 안전 기준입니다.

액화가스 충전시설에서는 정전기 발생 및 축적을 방지하는 것이 중요합니다. 정답인 1번은 탑류, 저장탱크, 열교환기 등이 서로 분리되어 단독으로 접지되도록 함으로써, 설비 간의 정전기 이동을 차단하여 안전성을 높이는 조치입니다. 다른 보기들은 접지 저항 기준이나 접속부의 단면적 등 구체적인 기술 기준에 해당하며, 1번과 같이 설비 자체의 분리가 정전기 제거의 근본적인 원리에 더 부합합니다.

용기에 충전하는 시안화수소는 **98% 이상**의 순도로 규정되어 있습니다. 이는 시안화수소의 위험성과 반응성을 고려하여 안전한 취급 및 사용을 보장하기 위한 최소 순도 기준입니다. 높은 순도는 불순물로 인한 예상치 못한 반응이나 성능 저하를 방지하는 데 중요합니다.

**정답 이유:** 저장능력은 용기의 내용적에 충전정수를 곱하여 계산합니다. 액화암모니아의 내용적이 300L이고 충전정수가 1.86이므로, 저장능력은 300L × 1.86 = 558kg이 됩니다. **핵심 개념:** 이 문제는 액화 가스의 저장 능력을 계산하는 문제입니다. 액화 가스의 저장 능력은 용기의 부피(내용적)와 해당 가스의 충전정수를 곱하여 구할 수 있습니다. 충전정수는 특정 온도 및 압력에서 액화 가스가 차지하는 부피 대비 질량의 비율을 나타냅니다.

LPG 용기 충전시설의 긴급차단장치는 화재 등 비상 상황 시 가스 누출을 신속하게 차단하여 사고 확대를 막는 중요한 안전 설비입니다. 보기 2번은 송출배관에 긴급차단장치를 **반드시** 설치해야 한다는 내용인데, 실제로는 송출배관이 아닌 **액면계나 레벨게이지를 설치하는 곳**에 긴급차단장치를 설치하는 것이 일반적인 기준입니다. 따라서 2번이 틀린 설명입니다.

에어졸 충전용기의 가스누출시험 시 온수 온도는 46℃ 이상 50℃ 미만으로 유지해야 합니다. 이는 에어졸 용기의 안전성을 확보하고, 내용물의 변질이나 폭발 위험을 방지하기 위한 규정입니다. 핵심 개념은 **온도에 따른 용기 팽창 및 가스 압력 변화를 고려한 안전 기준**입니다.

정답은 3번 아세틸렌입니다. 아세틸렌은 다른 보기의 가스들에 비해 폭발 범위가 매우 넓고, 낮은 온도에서도 쉽게 폭발할 수 있는 높은 반응성을 가지고 있어 위험도가 가장 큽니다. 특히 산소와 혼합될 경우 폭발 위험이 더욱 증가합니다.

고압설비의 내압시험은 설비가 견딜 수 있는 최대 압력을 확인하여 안전성을 확보하기 위해 실시됩니다. 일반적으로 내압시험 압력은 상용압력의 1.5배 이상으로 설정되며, 이는 설비의 안전 계수를 고려한 기준입니다. 따라서 상용압력이 1.6MPa인 설비는 1.6MPa * 1.5 = 2.4MPa 이상으로 내압시험을 실시해야 합니다.

연소의 3요소는 **가연물, 산소공급원, 점화원**입니다. 이 세 가지 조건이 모두 충족될 때 비로소 불이 붙어 타는 현상인 연소가 일어납니다. 보기 4번이 이 세 가지 요소를 모두 포함하고 있어 정답입니다.

정답은 1번입니다. 도시가스 배관은 충격에 매우 민감하므로, 배관과 수평거리 1m 이내에서는 파일박기와 같은 충격적인 작업을 절대 금지해야 합니다. 이는 가스 누출 및 폭발 사고를 예방하기 위한 안전 규정입니다. 다른 보기들은 모두 올바른 작업 방법이나 안전 거리, 시공 속도 결정 원칙을 설명하고 있습니다.

정답은 4번 황화수소입니다. 물은 암모니아, 아황산가스, 염화메탄과 같은 독성가스를 흡수하여 희석하거나 반응시키는 제독 효과가 있습니다. 하지만 황화수소는 물에 잘 녹지 않고 오히려 물과 반응하여 다른 유해 물질을 생성할 수 있어 제독제로 물을 사용할 수 없습니다.

정답은 2번입니다. 인체용 에어졸 제품은 일반적으로 특정 거리를 유지해야 한다는 명시적인 규정이 없으며, 이는 제품의 분사 방식이나 효과에 따라 달라질 수 있기 때문입니다. 나머지 보기들은 에어졸 제품의 안전한 사용 및 보관을 위한 일반적인 주의사항에 해당합니다.

이 문제는 차량 통행이 어려운 지역에서 오토바이를 이용한 LPG 용기 운반 시 안전 기준을 묻고 있습니다. 핵심은 **오토바이 1대당 적재 가능한 LPG 용기의 총량 제한**입니다. 정답인 1번은 10kg 용기 2개로 총 20kg을 적재하여 안전 기준을 만족하지만, 다른 보기들은 규정된 총량 제한을 초과하여 위험할 수 있습니다.

도시가스의 주성분은 메탄이며, 주로 배관을 통해 공급됩니다. LPG도 도시가스의 원료로 사용될 수 있습니다. 그러나 도시가스는 공기와 혼합된다고 해서 바로 폭발하는 것이 아니라, **일정 농도 범위 내에서만 폭발 위험이 있습니다.**

정답은 4번입니다. 일반 도시가스 공급시설의 저장탱크 안전밸브는 다이어프램식으로만 한정되지 않으며, 다른 종류의 안전밸브도 사용될 수 있습니다. 나머지 보기들은 가스 누출 방지 및 안전 확보를 위한 일반적인 시설 기준으로 올바릅니다. 핵심은 저장탱크 안전밸브의 종류에 대한 규정이 4번 보기와 같이 특정되지 않는다는 점입니다.

정답은 3번 염소와 암모니아입니다. 이 두 가스는 특유의 자극적인 냄새를 가지고 있어 누출 시 냄새로 쉽게 감지할 수 있습니다. 반면, 질소, 이산화탄소, 일산화탄소, 아르곤, 에탄, 부탄은 무색무취 가스로 누출 시 냄새로 인지하기 어렵습니다. 따라서 냄새로 누출 여부를 쉽게 알 수 있는 가스를 고르는 문제였습니다.

**정답 이유:** 고압가스용 재충전금지 용기는 안전과 호환성을 위해 특정 치수 기준을 만족해야 합니다. 보기 3번은 최고충전압력과 내용적의 곱이 100 이하라는 기준과, 최고충전압력이 35.5MPa 이하이고 내용적이 20리터 이하라는 기준을 동시에 제시하고 있는데, 이 두 가지 기준은 서로 독립적이며 모두 충족해야 하는 것은 아닙니다. 실제 규정은 최고충전압력과 내용적의 곱이 100 이하이거나, 또는 최고충전압력이 35.5MPa 이하이고 내용적이 20리터 이하인 경우를 모두 포함하는 것이 아니라, 각 기준에 따라 용기를 분류하고 관리합니다. **핵심 개념:** 고압가스 용기의 안전성 확보를 위한 **치수 및 용량 규정**입니다. 재충전금지 용기는 내용물의 압력과 용량에 따라 안전하게 관리될 수 있도록 엄격한 기준을 따르며, 이는 사고 예방과 사용자 안전을 위한 필수적인 조치입니다.

정답은 4번 '가스공급자명'입니다. 도시가스 배관에는 안전한 사용과 관리를 위해 가스의 종류(사용가스명), 안전하게 사용할 수 있는 최대 압력(최고사용압력), 그리고 가스가 흐르는 방향(가스의 흐름방향)을 명확히 표시해야 합니다. 가스공급자명은 배관 자체에 직접 표시해야 할 필수 사항은 아닙니다.

흡수식 냉동설비의 냉동능력은 일반적으로 1일 동안 1톤의 냉동 효과를 내기 위해 필요한 열량을 기준으로 정의됩니다. 정답 2번은 발생기를 가열하는 1시간의 입열량 6,640kcal가 1일 냉동능력 1톤에 해당한다고 명시하고 있습니다. 이는 냉동 효과를 얻기 위해 흡수기에서 증발하는 냉매가 흡수하는 열량과 관련이 있으며, 1톤 냉동톤은 1시간당 3,320kcal의 열을 제거하는 능력으로 정의됩니다.

정답은 1번입니다. 고압가스 일반제조시설에서 아세틸렌가스를 용기에 충전할 때, 방호벽 설치는 충전 중 발생할 수 있는 폭발 위험으로부터 작업자와 주변 시설을 보호하기 위함입니다. 압축기의 유분리기와 고압건조기 사이는 가스가 아직 고압으로 압축되기 전 단계이거나, 폭발 위험이 상대적으로 낮은 공정으로 간주되어 방호벽 설치 의무가 면제될 수 있습니다. 핵심 개념은 **폭발 위험성**과 **공정 단계별 위험도 평가**입니다.

습식 아세틸렌 발생기의 표면 온도는 70℃ 이하로 유지해야 합니다. 이는 아세틸렌 가스가 70℃ 이상에서 자연 발화할 수 있기 때문입니다. 따라서 안전을 위해 발생기 표면 온도를 낮게 유지하는 것이 핵심입니다.

운전 중인 액화석유가스 충전설비는 안전을 위해 **매일 1회 이상** 주기적으로 작동 상황을 점검해야 합니다. 이는 가스 누출이나 설비 이상을 조기에 발견하여 사고를 예방하기 위한 **예방 점검**의 핵심입니다. 따라서 가장 빈번한 점검 주기인 1일에 1회 이상이 정답입니다.

독성가스 제독 작업은 위험성이 높아, 작업자의 안전을 위해 보호구 장착 훈련이 정기적으로 필요합니다. 관련 규정 및 안전 관리 지침에 따라, 이러한 훈련은 **3개월마다 1회 이상** 실시하는 것이 일반적입니다. 이는 작업자가 항상 보호구 착용법을 숙지하고 신속하고 정확하게 대응할 수 있도록 하기 위함입니다.

이 문제는 특정설비의 재검사 면제 대상에 대한 이해를 묻고 있습니다. 정답은 1번 '차량에 고정된 탱크'입니다. 핵심 개념은 '차량에 고정된 탱크'는 이동성이 있어 일반적인 특정설비와 달리 재검사 면제 대상에서 제외된다는 것입니다. 나머지 보기들은 특정설비의 안전성 확보를 위해 정기적인 재검사가 필요한 경우에 해당합니다.

이 문제는 라이터 충전용이나 연료 가스용으로 사용되는 내용적 1L 이하의 일회용 용기에 대해 묻고 있습니다. 정답은 **3번 접합 또는 납붙임 용기**입니다. **핵심 개념:** 라이터 충전용이나 연료 가스용으로 사용되는 용기는 일반적으로 여러 부분을 접합하거나 납땜하여 제작됩니다. 이는 내용물이 새어나가지 않도록 밀봉하는 과정이 중요하기 때문입니다. 다른 보기들은 용기 제작 방식이나 용도를 나타내지만, 문제에서 제시된 용도의 용기 특성과 직접적으로 관련이 적습니다.

정답 4번은 가연성 가스가 존재할 수 있는 위험 장소를 1종, 2종, 0종으로 분류하고, 이러한 장소에는 반드시 방폭형 전기기기를 설치해야 한다는 점을 올바르게 설명하고 있습니다. 핵심 개념은 **위험 장소의 분류**와 **방폭 전기기기 설치 의무**입니다. 1종, 2종, 0종은 각각 폭발성 분위기의 존재 가능성과 지속성에 따라 구분되며, 이러한 환경에서는 일반 전기기기가 점화원이 될 수 있으므로 특별히 설계된 방폭 구조의 기기를 사용해야 합니다.

이 문제는 특정 가스의 품질 검사 기준을 묻고 있습니다. 오르자트법(발연황산 사용) 또는 뷰렛법(브롬 사용)으로 순도를 측정하고, 질산은 시약을 사용한 정성시험에서 합격해야 한다는 조건은 **아세틸렌**의 주요 특징과 관련이 있습니다. 아세틸렌은 불포화 탄화수소로서 특정 시약과의 반응성을 통해 순도를 확인하며, 질산은과 반응하여 침전을 형성하는 성질을 이용한 검사가 이루어집니다. 따라서 보기 중 아세틸렌이 이 조건에 부합하는 가스입니다.

진탕형 오토클레이브는 내부에서 용기를 흔들어 반응물을 혼합하는 방식입니다. 따라서 교반 효과가 뛰어나지만, 일반적으로 교반형 오토클레이브보다 효과가 크다고 단정하기는 어렵습니다. 오히려 교반형은 직접적인 교반으로 더 강력한 혼합 효과를 낼 수 있습니다. 나머지 보기들은 진탕형 오토클레이브의 특징 또는 잠재적인 문제점을 올바르게 설명하고 있습니다.

압축기에서 두압(Discharge pressure)은 압축기가 작동하여 냉매를 압축한 후 토출하는 지점의 압력을 의미합니다. 이는 압축기가 냉매를 고압 상태로 만들어 응축기로 보내는 데 필요한 압력이므로, **피스톤 상부의 압력**과 같은 의미로 볼 수 있습니다. 따라서 정답은 4번입니다.

저장탱크 및 가스홀더는 누출 방지 구조를 갖추어야 하며, **5㎥ 이상**의 가스를 저장할 경우 가스 방출 장치를 설치해야 합니다. 이는 과도한 압력으로 인한 사고를 예방하고 안전을 확보하기 위한 규정입니다. 따라서 5㎥라는 용량 기준은 가스 저장 시설의 안전 관리에서 중요한 핵심 개념입니다.

이 문제는 탱크로리 충전 작업 중 안전을 위해 작업을 중단해야 하는 상황을 묻고 있습니다. 정답은 1번 '탱크 상부로 충전 시'이며, 이는 탱크로리 충전 시에는 일반적으로 탱크 하부로 충전하여 증기 발생을 최소화하고 안전을 확보하기 때문입니다. 과충전, 가스 누출, 안전밸브 작동은 모두 즉각적인 작업 중단이 필요한 위험 상황입니다.

이 그림은 **클라우드식 액화장치**를 나타냅니다. 클라우드식 액화장치는 증기 압축 냉동 사이클을 기반으로 하며, 냉매가 증발하면서 주변의 열을 흡수하여 공기를 액화시키는 원리를 이용합니다. 특히, 냉매의 증발과 응축을 반복하는 과정을 통해 효율적으로 공기를 냉각하고 액화하는 것이 특징입니다.

암모니아는 부르돈관 압력계에 사용될 때 부식을 일으킬 수 있습니다. 연강은 이러한 부식에 비교적 강한 재질로, 암모니아 환경에서 압력계의 내구성을 확보하는 데 적합합니다. 따라서 암모니아용 부르돈관 압력계 재질로는 연강이 가장 적당합니다.

증기 압축식 냉동기는 냉매의 상태 변화를 이용하여 열을 이동시키는 장치입니다. 냉매는 압축기에서 고온 고압의 기체로 압축된 후, 응축기에서 열을 방출하며 액체로 변합니다. 이 액체 냉매는 팽창밸브를 통과하며 압력이 낮아지고, 증발기에서 주변의 열을 흡수하여 다시 기체로 증발합니다. 이 과정이 반복되며 냉방 효과를 얻습니다. 따라서 냉매의 순환 경로는 압축기 → 응축기 → 팽창밸브 → 증발기 순서가 옳습니다.

도시가스 배관에서 강관 접합 시 주로 사용되는 방법은 나사, 용접, 플랜지 접합입니다. 압축 접합은 주로 동관이나 플라스틱관과 같이 유연성이 있는 재질의 배관에 사용되며, 강관의 높은 압력과 강성을 견디기에는 적합하지 않습니다. 따라서 도시가스 강관 배관에는 압축 접합 방식을 사용하지 않습니다.

정답은 2번 축류 펌프입니다. 축류 펌프는 임펠러가 회전하면서 액체를 축 방향으로 밀어내는 방식으로, 비교적 낮은 양정에서 많은 유량을 처리하는 데 적합합니다. 또한, 유량 변화에 따라 효율이 급격하게 변하는 특성을 가지고 있습니다.

이 문제는 화학적 흡수법을 이용한 가스 분석 방법을 묻고 있습니다. 정답인 오르자트법은 3개의 피펫과 1개의 뷰렛, 2개의 수준병으로 구성되어 있으며, 각 피펫에는 특정 가스(CO2, O2, CO)를 흡수하는 시약이 들어있습니다. 연료 가스의 각 성분 농도를 순차적으로 측정하여 전체 가스량을 분석하는 방식입니다.

차압식 유량계는 유체가 좁은 통로를 지나면서 속도가 빨라지고 압력이 낮아지는 현상, 즉 **베르누이의 정리**를 이용합니다. 유량계 내부의 오리피스나 벤츄리관과 같은 구조물로 인해 발생하는 **압력 차이**를 측정하여, 이 압력 차이가 유량과 비례한다는 원리를 통해 유량을 계산합니다. 따라서 베르누이의 정리가 차압식 유량계의 핵심 계측 원리입니다.

온도계 선정 시 고려해야 할 사항은 측정 용이성, 내구성, 취급 편의성 등입니다. 4번 보기는 오히려 피측 온체의 화학 반응이 온도계에 영향을 주지 않는, 즉 온도계의 재질이 피측 대상과 반응하지 않는 것을 선택해야 한다는 의미이므로 틀렸습니다. 핵심은 온도계가 측정 대상에 영향을 받지 않고 정확한 측정을 할 수 있어야 한다는 것입니다.

아세틸렌 용기에는 아세틸렌의 폭발 위험을 줄이기 위해 다공성 물질이 충전됩니다. 석면, 목탄, 다공성 플라스틱은 다공성 물질로서 아세틸렌을 안전하게 흡수하는 역할을 합니다. 하지만 폴리에틸렌은 다공성이 낮아 아세틸렌을 효과적으로 흡수하지 못하므로 충전재로 사용되지 않습니다.

정답은 3번입니다. 1기압(atm)은 약 1033g/cm²와 같습니다. 이는 대기압이 단위 면적에 가하는 힘을 나타내는 단위로, 1기압은 수은주 76cm의 압력과도 같으며, 이를 질량으로 환산하면 약 1033g/cm²가 됩니다. 나머지 보기들은 단위 환산이 정확하지 않습니다.

정답은 2번 게이지압력입니다. 고압가스안전관리법령에서 언급하는 압력은 외부 대기압을 기준으로 측정된 압력, 즉 게이지압력을 의미합니다. 이는 실제 용기 내부의 압력이 대기압보다 얼마나 높은지를 나타내며, 안전 관리에 필수적인 기준이 됩니다.

정답은 4번 시이볼트법입니다. 시이볼트법은 유해한 황화수소를 제거하는 습식법에 해당합니다. 다른 보기들은 모두 황화수소를 흡착 또는 반응시켜 제거하는 건식법에 속합니다. 따라서 건식법에 속하지 않는 것은 습식법인 시이볼트법입니다.

물의 동결점은 섭씨 0도(℃), 켈빈 273K, 화씨 32도(˚F), 랭킨 492도(˚R)입니다. 따라서 0˚F는 물의 동결점이 아닙니다. 핵심 개념은 온도 단위 변환이며, 각 온도 단위에서의 물의 동결점 값을 정확히 아는 것이 중요합니다.

포스겐은 독성이 매우 강한 무색의 기체이지만, 순수할 때는 약간의 곰팡이 냄새가 날 수 있습니다. 보기 2번처럼 수산화나트륨(NaOH)과 같은 염기성 용액에 의해 빠르게 분해되어 흡수되는 성질이 있습니다. 포스겐은 폭발성이나 인화성이 크지 않으며, 화학식은 COCl₂입니다.

**정답 이유:** 이 문제는 액체의 압력 공식 $P = \rho g h$를 이용하여 풀 수 있습니다. 여기서 $\rho$는 액체의 밀도, $g$는 중력 가속도, $h$는 깊이입니다. 문제에서 주어진 비중 13.6은 물의 밀도에 대한 상대적인 값이며, 이를 이용하여 액체의 밀도를 계산할 수 있습니다. 또한, 압력의 단위를 $\rm kg/cm^2$으로 변환하는 과정이 중요합니다. **핵심 개념:** * **비중:** 어떤 물질의 밀도를 기준 물질(보통 물)의 밀도로 나눈 값입니다. 즉, 비중은 밀도의 비를 나타냅니다. * **액체 압력:** 액체 속에서 압력은 깊이에 비례하여 증가하며, 액체의 밀도와 중력 가속도에 의해 결정됩니다. * **단위 변환:** 문제에서 요구하는 단위($\rm kg/cm^2$)로 정확하게 변환하는 것이 중요합니다. 1$\rm m^2$은 10000$\rm cm^2$이므로, 계산된 압력 값에 10000을 곱하거나 나누는 등의 변환이 필요합니다.

**정답 이유:** 아세틸렌은 매우 불안정하여 압축 시 분해 폭발할 위험이 크기 때문에 단독으로 가압하여 충전할 수 없습니다. 대신 아세톤과 같은 용매에 녹여 안전하게 저장 및 운반합니다. **핵심 개념:** 아세틸렌의 **분해 폭발성**은 가장 중요한 성질이며, 이로 인해 취급 및 저장 시 특별한 주의가 필요합니다.

정답은 1번 CCl₂F₂ (디클로로디플루오로메탄)입니다. 이 물질은 과거 냉매로 널리 사용되었으며, 일반적으로 무독성으로 간주됩니다. 다른 보기들은 독성이 있거나 냉매로 적합하지 않은 기체입니다. 핵심 개념은 다양한 기체의 독성 및 냉매로서의 적합성을 이해하는 것입니다.

에틸렌은 석유화학 산업에서 가장 중요한 기초 유분 중 하나로, 주로 나프타, 에탄, 프로판 등의 탄화수소를 고온에서 분해하여 생산됩니다. 보기 4번의 염화메탄은 에틸렌 생산의 직접적인 원료로 사용되지 않으며, 주로 다른 화학물질의 합성에 이용됩니다. 따라서 염화메탄은 에틸렌 제조의 원료로 사용되지 않습니다.

공기 중에는 질소와 산소가 가장 많고, 그다음으로 아르곤이 가장 높은 함량을 차지합니다. 네온과 헬륨은 아르곤보다 함량이 훨씬 적으며, 네온이 헬륨보다 약간 더 많습니다. 따라서 공기 중 함량이 큰 것부터 차례로 나열하면 아르곤 > 네온 > 헬륨이 됩니다.

**정답 이유:** 이 문제는 물을 가열하는 데 필요한 에너지와 프로판 가스가 방출하는 에너지를 비교하여 프로판의 소모량을 계산하는 문제입니다. 핵심은 물의 온도 상승에 필요한 열량과 가열로의 열효율을 고려하는 것입니다. **핵심 개념:** 1. **물 가열에 필요한 열량 계산:** 물의 비열(1 kcal/kg·℃)과 질량, 온도 변화를 이용하여 필요한 열량을 계산합니다. ($Q = mc\Delta T$) 2. **가열로의 열효율 고려:** 가열로의 열효율이 90%이므로, 실제 물을 가열하는 데 사용되는 열량은 프로판이 방출하는 총 열량의 90%입니다. 따라서 물을 가열하는 데 필요한 열량을 열효율로 나누어 프로판이 방출해야 하는 총 열량을 구합니다. 3. **프로판 소모량 계산:** 프로판의 발열량으로 나누어 필요한 프로판의 질량을 계산합니다.

이 문제는 **Amagat의 법칙**에 대한 설명입니다. Amagat의 법칙은 동일한 온도와 압력 조건에서 혼합 기체의 전체 부피가 각 성분 기체의 부분 부피를 합한 것과 같다는 것을 나타냅니다. 즉, 각 기체가 차지하는 부피를 단순히 더하면 전체 혼합 기체의 부피가 된다는 원리입니다.

폭명기는 수소와 산소의 혼합 가스가 폭발하는 장치를 말합니다. 수소와 산소는 각각 2:1의 부피비로 혼합될 때 가장 폭발력이 강해집니다. 이는 물 분자가 수소 원자 2개와 산소 원자 1개로 이루어져 있어, 이 비율이 연소 반응을 가장 효율적으로 만들기 때문입니다.

이 문제는 **물체의 운동 에너지 변화량**을 묻고 있습니다. 핵심 개념은 **운동 에너지 공식 ($E_k = \frac{1}{2}mv^2$)**과 **일-에너지 정리 ($W = \Delta E_k$)**입니다. 물체가 받는 알짜힘이 한 일은 물체의 운동 에너지 변화량과 같습니다. 따라서, 초기 운동 에너지와 나중 운동 에너지를 계산하여 그 차이를 구하면 알 수 있습니다.

석탄의 공업분석은 연료의 성질을 파악하기 위한 분석으로, 주로 수분, 휘발분, **회분**, 고정탄소로 구성됩니다. 보기 중 탄소, 수소, 질소는 석탄의 성분 자체를 나타내지만, 공업분석 항목에는 직접적으로 포함되지 않습니다. 따라서 정답은 **회분**입니다.