2011년 가스기능사 5회차

고압가스 제조설비에서 누출 시 제해조치가 필요한 가스는 독성이나 인화성이 높아 위험을 초래할 수 있는 가스입니다. 황화수소, 시안화수소, 아황산가스는 이러한 위험성을 가진 대표적인 가스입니다. 반면, 탄산가스는 독성이 낮고 비활성이기 때문에 누출 시 즉각적인 제해조치가 필수적인 가스로 분류되지 않습니다. 따라서 정답은 4번 탄산가스입니다.

정답은 3번입니다. 안전밸브는 **급격한 압력 상승 시 즉각적으로 작동하여 과압을 방지하는 역할**을 합니다. 따라서 안전밸브가 천천히 작동한다는 설명은 틀렸습니다. 나머지 보기들은 압력 변화나 충전 시 급격한 변화를 방지하여 안전을 확보하기 위한 일반적인 취급 방법입니다.

정답은 1번입니다. 재충전 금지용기는 안전을 위해 재사용이 불가능해야 하므로, 용기와 부속품을 분리할 수 있는 구조는 오히려 재충전을 용이하게 하여 안전을 저해할 수 있습니다. 따라서 용기와 용기 부속품을 분리할 수 없는 일체형 구조로 제작하는 것이 재충전 금지용기의 안전 확보 기준에 부합합니다.

이 문제는 특정 설비의 재검사 대상 여부를 묻고 있습니다. 정답은 3번 '차량에 고정된 탱크'이며, 이는 차량에 고정된 탱크는 일반적으로 차량 자체의 안전 검사에 포함되어 별도의 재검사 대상에서 제외되기 때문입니다. 나머지 보기들은 가스 관련 설비로서 안전을 위해 주기적인 재검사가 필요한 항목들입니다.

공기 중에서의 폭발범위가 가장 넓은 가스는 **산화에틸렌**입니다. 폭발범위는 가스가 공기와 혼합되었을 때 점화원에 의해 폭발할 수 있는 농도 범위를 의미하며, 이 범위가 넓을수록 적은 양의 가스나 넓은 농도 범위에서도 폭발 위험이 높아집니다. 산화에틸렌은 다른 보기의 가스들에 비해 매우 넓은 폭발범위를 가지므로 가장 위험하다고 할 수 있습니다.

정답은 4번 액화암모니아입니다. 가스 용기의 색상은 내용물의 위험성을 나타내어 안전한 취급을 돕는 표식입니다. 액화암모니아 용기는 일반적으로 백색으로 도색되어 있으며, 이는 다른 보기의 가스들과 구분되는 특징입니다.

LPG가 충전된 납붙임 또는 접합용기는 46~50℃의 온수시험탱크에서 가스 누출 시험을 해야 합니다. 이는 LPG 용기의 안전성을 확보하기 위한 시험 온도로, 이 온도 범위에서 용기에 이상이 없는지 확인하여 가스 누출 사고를 예방하는 것이 핵심입니다.

포스겐은 물과 반응하여 염산과 이산화탄소를 생성하므로, 폐기액을 산성 물질로 처리하는 것은 오히려 위험을 증가시킬 수 있습니다. 포스겐은 매우 유독한 가스이므로 취급 시에는 반드시 방독마스크 착용, 환기 시설 확보 등 철저한 안전 조치가 필요하며, 누출 시 용기 부식을 유발하므로 소량 누출에도 주의해야 합니다.

독성가스용 가스누출검지경보장치의 경보농도 설정치는 **±30% 이하**로 정해져 있습니다. 이는 가스 누출 시 신속하고 정확한 감지를 통해 인명 및 재산 피해를 최소화하기 위한 안전 기준입니다. 즉, 설정된 농도보다 30% 이상 벗어날 경우 경보가 울리도록 하여 위험 상황을 조기에 인지할 수 있도록 합니다.

도시가스시설 설치 시 시공감리 대상에서 제외되는 것은 **일반도시가스사업자의 배관**입니다. 이는 일반도시가스사업자가 직접 설치하고 관리하는 배관은 이미 자체적인 안전 기준과 관리 체계를 갖추고 있어, 별도의 시공감리 대상에서 제외되기 때문입니다. 반면, 가스도매사업자의 시설, 일반도시가스사업자의 부속시설 외 가스공급시설, 사용자 공급관 등은 공공의 안전을 위해 시공감리 대상에 포함됩니다.

정답은 3번입니다. 고압가스 배관은 안전을 위해 다른 시설물과 충분한 이격 거리를 확보해야 하는데, 도로 밑 다른 시설물과의 이격 거리는 0.6m가 아닌 **1m 이상**입니다. 이는 배관 손상 시 사고 확산을 방지하고 유지보수를 용이하게 하기 위한 핵심적인 안전 규정입니다.

정답은 2번 베릴륨 합금제 공구에 의한 충격입니다. 가연성 가스 제조 공장에서 착화의 원인은 주로 정전기, 촉매의 접촉 작용, 밸브의 급격한 조작 등 에너지 발생이나 화학 반응과 관련이 있습니다. 반면, 베릴륨 합금제 공구는 비발화성 재료로 알려져 있어 일반적인 상황에서 착화의 직접적인 원인이 되기는 어렵습니다.

일산화탄소는 **산화성이 약한 기체**입니다. 따라서 산화성이 매우 강하다는 설명은 틀렸습니다. 일산화탄소는 불완전 연소 시 발생하는 무색, 무취의 유독 가스로, 철족 금속과 반응하여 금속카르보닐을 생성하는 특징을 가집니다.

이 문제는 이상기체의 등온 가역 팽창 과정에서 흡수되는 최대 열량을 묻고 있습니다. 등온 과정에서는 내부 에너지 변화가 없으므로, 흡수되는 열량은 외부에 해준 일과 같습니다. 이상기체의 등온 가역 팽창에서 외부에 해준 일은 $W = nRT \ln(P_1/P_2)$ 공식으로 계산되며, 이를 이용하여 문제에서 주어진 값들을 대입하면 약 5120 cal의 열량이 계산됩니다.

정답은 3번입니다. 아세틸렌 용기 충전재인 다공질물의 다공도는 72% 이상 95% **이하**로 규정되어 있습니다. 즉, 95% 미만이 아니라 95%까지 허용됩니다. 핵심 개념은 고압가스 용기 제조 시 안전을 위해 각 용기 종류별로 정해진 엄격한 재질, 구조, 성능 기준을 준수해야 한다는 것입니다.

도시가스 누출 시 폭발사고를 예방하기 위해 첨가하는 부취제는 매우 낮은 농도에서도 감지될 수 있도록 설계됩니다. 이는 가스가 누출되었을 때 사람이 즉시 냄새를 맡고 위험을 인지하여 대처할 수 있도록 하기 위함입니다. 따라서 부취제의 공기 중 혼합 비율은 1/1000 (0.1%) 정도로, 극미량으로도 충분한 효과를 발휘합니다.

이 문제는 고압가스 압축 작업 중 위험한 상황을 파악하여 즉시 중단해야 하는 경우를 묻고 있습니다. 정답은 4번으로, 시안화수소 중 산소 용량이 2% 이상인 경우에도 즉시 중단해야 하는 것은 맞지만, 다른 보기들은 특정 가스 혼합 비율 초과 시 즉시 중단해야 하는 위험 상황을 나타냅니다. 핵심 개념은 **가연성 가스와 산소의 혼합 비율이 일정 수준을 초과하면 폭발 위험이 급격히 증가**한다는 것입니다. 따라서 각 보기는 특정 가스의 안전 기준을 제시하고 있으며, 이 기준을 초과하는 상황은 즉시 작업을 중단해야 합니다.

정답은 3번 메탄입니다. 폭발 범위는 가연성 가스가 공기 중에서 폭발할 수 있는 농도의 범위를 나타냅니다. 메탄의 실제 폭발 범위는 약 5% ~ 15%로, 보기의 2.1 ~ 9.3%와는 차이가 있습니다. 다른 보기들은 일반적으로 알려진 가스의 폭발 범위와 일치합니다.

액화석유가스(LPG) 저장탱크의 저장 능력 산정 시에는 40℃에서의 액비중을 기준으로 계산합니다. 이는 LPG가 온도에 따라 부피가 크게 변하기 때문에, 일반적으로 사용되는 최고 온도인 40℃를 기준으로 저장 용량을 산정하여 안전성을 확보하기 위함입니다. 따라서 40℃에서의 비중은 LPG 저장탱크의 실제 저장량을 정확하게 파악하는 데 중요한 핵심 개념입니다.

이동식 압축도시가스자동차 시설기준에서 처리설비, 이동충전 차량 및 충전 설비의 외면으로부터 화기를 취급하는 장소까지는 **8m 이상의 우회거리**를 유지해야 합니다. 이는 가연성 가스를 다루는 설비와 화기 발생 장소 사이의 안전거리를 확보하여 화재 및 폭발 위험을 예방하기 위한 핵심 안전 규정입니다.

고압가스 운반 차량의 경계표지 크기는 안전 확보를 위해 중요합니다. 관련 규정에서는 경계표지의 가로 치수가 차체 폭의 **30% 이상**이 되도록 정하고 있습니다. 이는 운전자가 고압가스 차량임을 명확히 인지하고 안전 운전에 만전을 기하도록 하기 위한 조치입니다.

독성가스 운반 차량에는 누출 사고 발생 시 작업자의 호흡기 보호를 위한 방독면, 피부 보호를 위한 고무장갑, 그리고 가스 확산을 막거나 중화시키는 제독제가 필수입니다. 반면, 소화장비는 화재 발생 시 필요한 물품으로, 독성가스 누출 사고 자체의 직접적인 대응과는 거리가 멀기 때문에 반드시 갖추어야 할 용구나 물품에 해당되지 않습니다.

**정답 이유:** 아세틸렌은 압력이 높아지면 불안정해져 폭발 위험이 있습니다. 특히 액체 상태의 아세틸렌은 매우 불안정하며, 충격이나 열에 의해 쉽게 분해될 수 있습니다. **핵심 개념:** 아세틸렌의 불안정성 및 자기분해 위험성.

프로판 가스의 위험도는 일반적으로 0(위험 없음)에서 4(매우 위험)까지의 척도로 평가됩니다. 제시된 보기는 이 척도와 맞지 않으며, 아마도 다른 위험 지표를 나타내는 것으로 보입니다. 정답인 2.2는 프로판의 가연성 범위(폭발 범위)를 나타내는 값으로, 공기 중 프로판 농도가 2.2%에서 9.5% 사이에 있을 때 점화원에 의해 폭발할 수 있음을 의미합니다.

정답은 3번 암모니아 저장능력 10톤입니다. 고압가스 안전관리법에 따르면, 특정 위험도가 높은 가스(예: 암모니아)는 일정 용량 이상 저장 시 누출 시 확산을 막기 위한 방류둑 설치가 의무화됩니다. 보기 중 암모니아 10톤은 이 기준을 충족하여 방류둑 설치가 필요합니다. 액화산소나 액화질소는 위험도가 상대적으로 낮거나, 염소는 용량이 기준치 이하이므로 방류둑 설치 의무가 없습니다.

이 문제는 용기 재검사 주기에 대한 규정을 묻고 있습니다. 정답은 3번으로, 저장탱크가 없는 곳에 설치한 기화기는 2년마다 재검사한다는 규정은 틀렸습니다. 일반적으로 압력용기는 4년마다 재검사하며, 용접용기나 이음매 없는 용기의 경우 사용 연수 및 용량에 따라 재검사 주기가 달라집니다. 핵심 개념은 압력용기, 용접용기, 이음매 없는 용기, 기화기 등 각 용기의 종류별로 안전을 위해 정해진 재검사 주기를 준수해야 한다는 것입니다.

정답은 2번, 1m 이상입니다. 고압가스 저장탱크를 지하에 인접하여 설치할 때에는 화재나 폭발 시의 피해를 최소화하고 안전한 유지보수를 위해 일정 거리를 유지해야 합니다. 이 최소 이격거리는 관련 법규에서 정하고 있으며, 일반적으로 1m 이상을 요구하여 안전성을 확보합니다.

용기에 표시된 각인 기호 중 'TP'는 검사일이 아닌 **시험 압력(Test Pressure)**을 의미합니다. 따라서 'TP – 검사일'은 잘못된 연결입니다. 'FP'는 최고 충전압력, 'V'는 내용적, 'W'는 질량을 나타내는 올바른 기호입니다.

정답은 3번입니다. 고압가스 운반 시 소방기본법상 위험물과 충전용기를 동일 차량에 적재할 경우, 안전을 위해 1m 이상 이격시키는 것이 아니라 **아예 동일 차량에 적재하는 것이 금지**됩니다. 이는 두 물질 간의 잠재적 위험성 때문에 엄격히 분리하여 운반해야 한다는 핵심 개념을 보여줍니다.

이 문제는 샤를의 법칙을 적용하여 해결할 수 있습니다. 샤를의 법칙은 일정 압력에서 기체의 부피는 절대 온도에 비례한다는 것을 나타냅니다. 따라서 온도가 켈빈 온도로 변환된 후, 초기 부피에 온도 변화 비율을 곱하면 최종 부피를 계산할 수 있습니다. 20℃는 293.15K이고 40℃는 313.15K이므로, (313.15K / 293.15K) * 1L ≈ 1.07L가 됩니다.

**정답 이유 및 핵심 개념:** 평균 유속은 유량(질량 유량)을 단면적과 밀도로 나누어 계산합니다. 액화가스의 비중 0.8은 물의 밀도(1000 kg/m³)에 0.8을 곱하여 밀도(800 kg/m³)를 구하는 데 사용됩니다. 유량을 질량 단위에서 부피 단위로 변환하고, 배관의 단면적을 계산하여 유속을 구합니다. **간단 해설:** 1. **밀도 계산:** 액화가스의 비중이 0.8이므로, 밀도는 0.8 * 1000 kg/m³ = 800 kg/m³입니다. 2. **유량 단위 변환:** 15 ton/h를 kg/s로 변환하면 (15 * 1000 kg) / (3600 s) = 4.167 kg/s입니다. 3. **단면적 계산:** 배관 직경 50mm (0.05m)의 단면적은 π * (0.05m / 2)² ≈ 0.00196 m²입니다. 4. **부피 유량 계산:** 질량 유량(4.167 kg/s)을 밀도(800 kg/m³)로 나누면 부피 유량은 약 0.0052 m³/s입니다. 5. **평균 유속 계산:** 부피 유량(0.0052 m³/s)을 단면적(0.00196 m²)으로 나누면 평균 유속은 약 2.65 m/s가 됩니다. 따라서 정답은 2번(2.66 m/s)입니다.

100A용 가스누출 경보차단장치의 차단시간은 **30초 이내**여야 합니다. 이는 가스누출 사고 발생 시 신속하게 가스 공급을 차단하여 폭발이나 화재와 같은 대형 사고를 예방하기 위한 안전 규정입니다. 핵심 개념은 **신속한 차단**을 통한 **안전 확보**입니다.

열전대는 서로 다른 두 금속의 접합부에서 발생하는 온도 차이에 따라 전압이 발생하고, 이 전압을 측정하여 온도를 알아내는 센서입니다. 백금-백금로듐형 열전대는 다른 보기들에 비해 훨씬 높은 온도까지 측정 가능하도록 설계되어 있어, 고온 측정에 주로 사용됩니다. 따라서 측정 온도가 가장 높은 것은 백금-백금로듐형입니다.

초저온 저장탱크의 액면 측정에 차압을 이용하는 액면계는 **햄프슨식 액면계**입니다. 이 액면계는 탱크 내부의 액체 높이에 따라 발생하는 압력 차이를 측정하여 액면을 알아냅니다. 즉, 액체의 무게로 인한 압력 변화를 감지하는 원리입니다.

회전식 펌프는 기어, 로브, 스크류 등 회전하는 부품을 이용하여 액체를 이송하는 방식으로, **점도가 높은 액체도 비교적 잘 이송할 수 있으며(1번)**, **일반적으로 높은 토출압력을 얻을 수 있습니다.** 따라서 토출압력이 낮다는 설명(2번)은 틀렸습니다. 흡입양정이 적고(3번) 소음이 크다는(4번) 특징은 회전식 펌프와 관련이 있습니다.

펌프의 동력은 유량, 전양정, 효율에 비례하며, 회전수와는 3제곱에 비례합니다. 회전수를 20% 증가시키면 회전수는 1.2배가 되고, 따라서 소요 동력은 (1.2)^3 = 1.728배가 됩니다. 문제에서 주어진 유량, 전양정, 효율은 회전수 변화에 따른 동력 변화를 계산하는 데 직접적으로 사용되지 않으며, 회전수와 동력의 비례 관계를 이용하면 답을 구할 수 있습니다.

실측식 가스미터는 가스의 부피를 직접 측정하는 방식입니다. 루트식, 로터리 피스톤식, 습식 가스미터는 모두 가스를 일정한 공간에 담아 부피를 세는 실측식입니다. 반면 터빈식 가스미터는 가스의 흐름 속도를 측정하여 유량을 계산하는 차압식 방식으로, 직접적인 부피 측정이 아닙니다.

가스 배관 설비에서 전단 응력은 주로 파이프 자체의 변형이나 외부 힘에 의해 발생합니다. 파이프의 구배는 배관의 기울기를 나타내며, 이는 주로 중력이나 유체 흐름과 관련이 있어 전단 응력 발생과는 거리가 멉니다. 반면, 냉간가공, 내부압력, 열팽창은 모두 파이프 재질에 직접적인 변형을 일으켜 전단 응력을 유발할 수 있는 요인입니다.

정답은 3번입니다. 이 문제는 부취제에 포함된 황 화합물의 화학적 안전성을 비교하는 문제입니다. 일반적으로 황 화합물은 구조가 복잡하고 고리 형태를 띨수록 안정성이 높아지는데, 환상황화물은 고리 구조를 가지고 있어 이황화물이나 메르캅탄보다 화학적으로 더 안정합니다. 메르캅탄은 황 원자에 수소 원자가 직접 결합한 형태로, 비교적 반응성이 높아 안전성이 가장 낮습니다.

정답은 4번입니다. 아세틸렌은 특정 금속과 반응하여 폭발 위험이 있는 불안정한 가스이기 때문에, 구리나 은과 같은 금속이 포함된 합금강 용기에는 저장하면 안 됩니다. 반면, LPG는 탄소강, 산소는 크롬강, 염소는 탄소강 용기에 안전하게 저장될 수 있습니다.

진탕형 오토클레이브는 반응물의 혼합을 돕기 위해 용기를 흔들어주는 장치입니다. 따라서 반응물의 오손이나 촉매 끼임 등의 문제는 발생할 수 있습니다. 하지만 교반형 오토클레이브에 비해 진동으로 인한 교반 효과가 더 크다고 보기는 어렵습니다. 오히려 교반형이 직접적으로 반응물을 섞어주기 때문에 효과가 더 뛰어나다고 볼 수 있습니다.

정답은 4번 **캐스케이드식 공기액화 사이클**입니다. 이 사이클은 여러 단계의 냉동 사이클을 직렬로 연결하여, 각 단계마다 비점이 더 낮은 냉매를 사용하여 점진적으로 기체를 액화시키는 방식입니다. 즉, 높은 온도에서 액화되는 냉매로 중간 온도를 낮추고, 이어서 더 낮은 온도에서 액화되는 냉매를 사용하여 최종적으로 목표하는 저비점 기체를 액화시키는 원리입니다.

LPG 충전소에서 주로 사용되는 압축기는 **왕복식 압축기**입니다. 이는 왕복식 압축기가 비교적 높은 압력을 쉽게 얻을 수 있고, 유량 조절 범위가 넓어 LPG 충전소의 다양한 요구사항을 충족시키기 때문입니다. 다른 압축기들은 이러한 특정 조건에 덜 적합합니다.

면적 가변식 유량계는 유체의 흐름에 따라 단면적이 변하는 구조를 이용하여 유량을 측정합니다. 1번, 3번, 4번은 면적 가변식 유량계의 특징으로, 소용량 측정, 넓은 유효 측정 범위, 직접적인 유량 측정이 가능합니다. 하지만 2번의 '압력손실이 거의 일정하다'는 점은 면적 가변식 유량계의 특징이 아닙니다. 실제로는 유량에 따라 압력 손실이 달라지며, 일반적으로 일정하지 않습니다.

배관용 보온재는 열 손실을 줄이는 것이 목적이므로, **열전도율이 낮아야** 합니다. 보기 3번은 열전도율이 커야 한다고 하여 보온재의 기본 목적에 부합하지 않으므로 옳지 않은 조건입니다. 나머지 보기들은 보온재가 장시간 사용 가능하고, 시공 및 취급이 용이하며, 성능 유지를 위해 필요한 조건들입니다.

이상기체 상태방정식에서 기체 상수 R의 값은 사용되는 단위에 따라 달라집니다. 2번 보기의 0.082 L·atm/mol·K는 압력 단위를 atm, 부피 단위를 L로 사용할 때의 R값으로 가장 흔하게 사용됩니다. 다른 보기들은 단위가 잘못되었거나 R값과 관련 없는 값입니다.

불연성 가스는 연소를 일으키지 않는 가스를 의미합니다. 보기 중 CO2(이산화탄소)는 산소를 밀어내거나 연소 반응에 참여하지 않아 불연성 가스입니다. 반면 C3H6(프로필렌), C2H2(아세틸렌), C2H4(에틸렌)는 모두 가연성 가스로, 산소와 만나면 연소할 수 있습니다.

이 문제는 주어진 압력 단위들을 비교하여 가장 높은 압력을 찾는 문제입니다. 핵심 개념은 **압력 단위 환산**입니다. 각 보기를 표준 압력 단위인 파스칼(Pa) 또는 킬로파스칼(kPa)로 변환하여 비교해야 합니다. * 101.325 kPa는 표준 대기압과 같습니다. * 10.33 mH₂O는 약 101.3 kPa와 비슷합니다. * 1013 hPa는 101.3 kPa와 같습니다. * 30.69 psi는 약 211.6 kPa로, 다른 보기들보다 훨씬 높은 압력입니다. 따라서 30.69 psi가 가장 높은 압력을 나타냅니다.

프로판($$\text{C}$_3$\text{H}$_8$)의 완전 연소 반응식은 $$\text{C}$_3$\text{H}$_8 + 5$\text{O}$_2 \rightarrow 3$\text{CO}$_2 + 4$\text{H}$_2$\text{O}$$입니다. 이 반응식에서 프로판 1몰이 완전 연소될 때 산소 5몰이 필요함을 알 수 있습니다. 따라서 정답은 3번 5몰입니다. 핵심 개념은 화학 반응식의 계수를 통해 물질 간의 몰 비례 관계를 파악하는 것입니다.

도시가스는 주로 천연가스나 나프타를 분해하여 만듭니다. 1, 2, 3번 공정은 이러한 가스 제조에 사용되는 분해 기술입니다. 반면, 4번 상압증류 공정은 원유를 정제하여 휘발유, 경유 등을 분리하는 과정으로, 도시가스 제조와는 직접적인 관련이 없습니다.

이 문제는 물질의 증발열 크기를 묻는 문제입니다. 증발열은 액체가 기체로 변할 때 흡수하는 에너지로, 분자 간 인력이 강할수록 증발열이 커집니다. 정답은 3번(H₂O - NH₃ - LNG - LPG)이며, 이는 물(H₂O)이 가장 강한 수소 결합으로 인해 증발열이 가장 크고, 암모니아(NH₃)는 극성 분자로 인한 인력, LNG와 LPG는 탄화수소의 종류와 분자량에 따라 증발열이 상대적으로 작기 때문입니다.

액체 산소는 대기압에서 약 -183℃에서 끓습니다. 이는 산소의 고유한 물리적 특성이며, 이 낮은 끓는점을 이용하여 공기 중에서 다른 기체들과 분리하는 것입니다. 질소(-196℃)보다 높은 끓는점을 가지므로, 액화된 공기를 서서히 가열하면 질소가 먼저 기화하여 산소를 분리할 수 있습니다.

주어진 문제에서 임계압력이 가장 높은 가스는 Cl₂입니다. 임계압력은 액체가 기체로 변하는 임계점에서 외부에서 가할 수 있는 최대 압력을 의미하며, 분자 간 인력이 강할수록 임계압력이 높아집니다. Cl₂는 다른 보기의 가스들에 비해 분자량이 크고 극성이 없어 분자 간 반데르발스 힘이 강하게 작용하므로 가장 높은 임계압력을 가집니다.

공기액화분리장치에서 폭발 위험을 높이는 물질은 불안정하거나 반응성이 높은 물질입니다. 1번 보기의 산소(O₂)는 공기 중에 정상적으로 존재하며, 일반적인 조건에서 공기액화분리장치의 폭발 원인이 되기 어렵습니다. 반면, 아세틸렌(C₂H₂), 오존(O₃), 이산화질소(NO₂) 등은 공기액화분리장치 내에서 불안정하게 존재하며 폭발을 일으킬 수 있는 잠재적인 위험 물질입니다.

이 문제는 이상기체 상태 방정식 중 샤를의 법칙을 이용합니다. 샤를의 법칙은 일정한 압력에서 기체의 부피는 절대 온도에 비례한다는 것을 나타냅니다. 따라서 기체의 부피가 2배가 되었다는 것은 절대 온도가 2배가 되었다는 의미입니다. 20℃는 절대 온도로 293K이므로, 2배가 된 절대 온도는 586K이며, 이를 섭씨 온도로 환산하면 313℃가 됩니다.

정답은 3번 CO(일산화탄소)입니다. 핵심 개념은 기체의 밀도가 분자량에 비례한다는 것입니다. 공기의 평균 분자량은 약 29 g/mol인데, CO의 분자량은 28 g/mol로 공기보다 가볍습니다. 반면 O2(32 g/mol), SO2(64 g/mol), CO2(44 g/mol)는 공기보다 분자량이 커서 무겁습니다.

LNG는 액화 천연가스(Liquefied Natural Gas)의 약자로, 천연가스를 액체 상태로 만든 것입니다. LPG는 액화 석유 가스(Liquefied Petroleum Gas)의 약자로, 석유 정제 과정에서 나오는 프로판, 부탄 등을 액화시킨 것입니다. 따라서 LNG는 천연가스를 액화한 것이라는 4번 보기가 옳습니다.

이 문제는 암모니아 합성법 중 **중압 합성법이 아닌 것**을 고르는 문제입니다. 중압 합성법은 비교적 낮은 압력에서 암모니아를 합성하는 방식입니다. **정답 이유:** 카자레법은 고압 합성법에 해당하며, 나머지 뉴우데법, 케미크법, 뉴파우더법은 중압 합성법에 속합니다. 따라서 중압 합성법이 아닌 것은 카자레법입니다.

아세틸렌은 공기 중에서 잘 타는 무색의 가연성 기체이며, 폭발 범위가 매우 넓어 위험합니다. 1번 보기가 틀린 이유는 아세틸렌이 시안화수소와 반응하여 아세트알데히드를 생성하는 것이 아니라, 수화 반응을 통해 아세트알데히드를 생성하기 때문입니다. 핵심 개념은 아세틸렌의 반응성과 연소 특성입니다.

천연가스는 주성분이 메탄이며 독성이 없고 청결한 연료입니다. 발열량도 높지만, 공기보다 가벼워 누출 시 위로 퍼져나가기 때문에 3번 설명은 틀렸습니다. 핵심 개념은 천연가스의 물리적 성질, 특히 밀도와 관련된 내용입니다.