2012년 가스기능사 5회차

도시가스 사용시설에서 배관 용접부 비파괴시험은 안전과 직결되는 중요한 부분입니다. 일반적으로 **호칭지름이 크고 압력이 높은 배관**, 특히 **노출되어 외부 충격이나 부식에 취약한 배관**은 용접부의 결함을 사전에 발견하기 위해 비파괴시험을 실시합니다. 문제에서 정답이 4번인 이유는, 호칭지름 65mm의 노출된 중압배관은 상대적으로 높은 압력과 노출로 인한 위험성이 있어 용접부의 건전성을 확보하기 위해 비파괴시험이 필수적이기 때문입니다. 반면, 폴리에틸렌관은 용접이 아닌 접합 방식을 사용하며, 매몰된 저압배관이나 호칭지름이 작은 배관은 상대적으로 위험도가 낮아 비파괴시험 대상에서 제외될 수 있습니다.

고압가스 특정제조시설에서 비가연성 가스 저장탱크는 **1000 $\rm m^3$ 이상**일 경우 지진에 대한 안전한 구조로 설계해야 합니다. 이는 대규모 저장 시설의 경우 지진 발생 시 파손으로 인한 위험이 커지므로, 일정 용량 이상의 탱크에 대해서는 지진 하중에 견딜 수 있도록 구조적 안전성을 확보하기 위함입니다. 핵심 개념은 **대규모 저장 시설의 지진 안전 기준**입니다.

이 문제는 **인터록 기구**에 대한 설명입니다. 인터록 기구는 특정 조건이 만족되지 않으면 다음 단계로 진행되지 않도록 하는 안전 장치입니다. 예를 들어, 문이 열려 있으면 기계가 작동하지 않도록 하는 것이 인터록의 원리입니다. 이는 위험한 상황을 사전에 방지하여 사고를 예방하는 핵심적인 안전 개념입니다.

이 문제는 기체의 부피가 온도에 따라 어떻게 변하는지를 묻고 있습니다. 기체의 압력이 일정할 때, 부피는 절대 온도에 비례한다는 샤를의 법칙을 적용해야 합니다. 초기 온도 0℃(273K)에서 6L였던 기체가 온도 273℃(546K)로 두 배가 되었으므로, 부피도 두 배가 되어 12L가 됩니다.

정답은 1번 암모니아입니다. 폭발범위는 가연성 가스가 공기 중에서 연소할 수 있는 농도 범위를 의미하며, 하한값은 연소가 시작되는 최소 농도를 나타냅니다. 암모니아는 다른 보기의 가스들에 비해 연소를 시작하기 위해 더 높은 농도가 필요하므로, 폭발범위의 하한값이 가장 높습니다.

일반 도시가스 공급시설의 시설기준에서 틀린 것은 4번입니다. 저장탱크의 안전밸브는 다이어프램식뿐만 아니라 스프링식 등 다양한 종류가 있으며, 특정 방식으로만 제한되지 않습니다. 나머지 보기들은 가스 누출 방지 및 안전 확보를 위한 일반적인 시설기준에 해당합니다.

이 문제는 고압가스의 위험성과 취급 시 안전 조치에 대한 이해를 묻고 있습니다. 2중관은 가스의 누출 시 외부로 유출되는 것을 방지하고, 내부 관의 파손 시에도 가스를 안전하게 격리하는 역할을 합니다. 정답은 1번 수소입니다. 수소는 인화성이 매우 높아 누출 시 폭발 위험이 크기 때문에 2중관으로 취급하는 것이 일반적입니다. 반면, 아황산가스, 암모니아, 황화수소는 독성이 강하거나 부식성이 있어 2중관으로 취급해야 하는 경우가 많지만, 수소만큼의 폭발 위험성은 상대적으로 낮습니다. 따라서 2중관으로 반드시 해야 하는 고압가스라고 보기는 어렵습니다.

고압용기에 각인된 내용적의 기호는 **V**입니다. 이는 용기의 내부 부피를 나타내는 표준 기호로, 용기가 담을 수 있는 최대 액체 또는 기체량을 의미합니다. 다른 보기들은 내용적과는 관련 없는 기호입니다.

정답 3번은 압축 가연성 가스의 운반 기준에 대한 올바른 설명입니다. 고압가스 안전관리법에 따르면, 독성가스가 아닌 압축 가연성 가스를 300m³ 이상 운반할 경우 운반책임자를 동승시켜야 합니다. 이는 가연성 가스의 위험성을 고려하여 안전한 운반을 위한 조치입니다. 나머지 보기들은 가스 종류별 혼재 금지 규정이나 액화 조연성 가스의 운반량 기준에 대한 내용으로, 300m³ 이상의 압축 가연성 가스 운반 시 운반책임자 동승 의무와는 직접적인 관련이 없습니다.

해저 배관 설치 시, 다른 배관과의 이격 거리는 안전 확보를 위해 매우 중요합니다. 정답 3번은 다른 배관과 수평거리 20m 이상을 유지해야 한다는 기준이 틀렸습니다. 실제 기준은 배관의 종류, 압력 등에 따라 달라지며, 20m라는 절대적인 이격 거리가 명시되어 있지 않습니다. 핵심 개념은 해저 배관 설치 시에는 안전을 위해 다른 시설물과의 간섭을 최소화하고, 관련 규정에 따른 적절한 이격 거리를 확보하는 것입니다.

도시가스사업법상 제1종 보호시설은 다수의 사람이 이용하거나 거주하는 시설을 의미합니다. 유치원, 예식장, 여관은 각각 아동, 많은 하객, 투숙객 등 불특정 다수가 이용하므로 제1종 보호시설에 해당합니다. 반면, 250세대 규모의 개별난방 아파트는 각 세대가 독립적으로 난방을 이용하므로 제1종 보호시설로 분류되지 않습니다.

가스도매사업의 가스공급시설 배관 지하 매설 기준에서 틀린 것은 4번입니다. 핵심 개념은 **안전 확보를 위한 이격 거리**이며, 철도부지 매설 시에는 배관 외면으로부터 궤도 중심까지 5m가 아니라 **10m 이상** 이격해야 합니다. 이는 열차 운행으로 인한 진동이나 충격으로부터 배관을 보호하고 가스 누출 시 사고 확대를 방지하기 위함입니다.

LNG(액화천연가스)는 주로 메탄(CH$_4$)으로 구성되어 있습니다. 천연가스는 지하에서 채굴되는 탄화수소 혼합물로, 그중에서도 메탄의 비율이 가장 높습니다. 따라서 LNG의 주성분은 메탄입니다.

이 문제는 방폭전기기기의 구조별 표시방법에 대한 이해를 묻고 있습니다. 각 방폭 구조는 고유한 기호로 표시되는데, **내압방폭구조는 'd'로 표시되며 's'는 올바른 표시가 아닙니다.** 따라서 1번이 틀린 보기입니다. 핵심 개념은 다양한 방폭 구조별로 정해진 표준화된 기호로 구분한다는 것입니다.

아세틸렌은 폭발성이 강하므로 제조 설비 기준이 매우 중요합니다. 정답 4번이 틀린 이유는 아세틸렌은 동과 반응하여 폭발 위험이 있는 아세틸라이드를 형성하기 때문에, 아세틸렌에 접촉하는 부분에는 동이나 동 함유량이 높은 합금을 사용해서는 안 되기 때문입니다. 핵심 개념은 아세틸렌의 폭발 위험성과 이에 대한 안전 규정입니다.

가연성 가스 및 방폭 전기기기의 폭발 등급 분류 시 사용하는 최소점화전류비는 **메탄(1번)**을 기준으로 합니다. 이는 메탄의 최소점화전류가 상대적으로 높아, 이를 기준으로 삼으면 더 안전한 방폭 성능을 확보할 수 있기 때문입니다. 즉, 메탄보다 최소점화전류가 낮은 가스(예: 수소, 아세틸렌)가 존재하므로, 메탄을 기준으로 하면 해당 가스들에 대해서도 충분한 방폭 성능을 가지는 전기기기를 선정할 수 있습니다.

고압가스 배관의 수압 내압시험은 배관이 견딜 수 있는 최대 압력을 확인하기 위해 실시됩니다. 이때 시험 압력은 **상용압력(평소에 사용하는 압력)의 1.5배** 이상으로 설정하여 배관의 안전성을 확보합니다. 이는 배관의 설계 기준 및 관련 법규에서 정하는 최소 안전 요구사항을 충족시키기 위한 핵심 개념입니다.

정답은 3번 암모니아와 산화에틸렌입니다. 암모니아는 가연성이면서 자극적인 냄새가 나는 독성 가스이며, 산화에틸렌은 매우 가연성이 높고 발암 물질로 알려진 독성 가스입니다. 다른 보기들은 가연성만 있거나 독성만 있는 가스, 혹은 둘 다 해당되지 않는 가스들로 구성되어 있습니다.

정답은 2번입니다. 가연성 또는 독성 가스를 냉매로 사용할 경우, 수액기의 액면계는 **환형유리관액면계가 아닌 투시액면계를 사용해야 합니다.** 이는 안전 규정으로, 누설 위험을 줄이고 정확한 액면 확인을 위한 조치입니다. 나머지 보기들은 고압가스 냉동제조 시설의 일반적인 안전 기준에 해당합니다.

이 문제는 독성가스 용기운반차량의 운행 거리와 휴식에 관한 규정을 묻고 있습니다. 허용농도가 100만분의 200 이하인 독성가스를 운반할 경우, 200km 이상 운행 시에는 반드시 중간에 충분한 휴식을 취해야 합니다. 이는 운전자의 피로 누적을 방지하고 안전 운행을 확보하기 위한 조치입니다.

도시가스사용시설에서 입상관과 화기 사이의 안전 거리는 화재 발생 시 위험을 최소화하기 위해 규정되어 있습니다. 정답은 2m로, 이는 화재 확산을 방지하고 사용자의 안전을 확보하기 위한 최소 이격 거리입니다. 이 규정은 가스안전공사의 시설기준에 명시되어 있으며, 안전한 가스 사용 환경을 조성하는 데 중요한 역할을 합니다.

**정답 이유 및 핵심 개념:** 일반도시가스사업자는 대형 가스누출이나 지진 발생 시 신속하게 가스를 차단하여 피해를 최소화하기 위해 공급권역을 설정합니다. 이때 설정 기준은 **수요자 수 20만 명 미만**으로, 이는 사고 발생 시 차단해야 할 범위를 효율적으로 관리하고 신속한 대응을 가능하게 하기 위함입니다. 따라서 20만 명 미만으로 수요자 수를 제한하여 구역을 설정하는 것이 핵심입니다.

방류둑 성토 시 수평에 대한 기울기는 **45도 이하**로 해야 합니다. 이는 흙의 안정성과 관련된 핵심 개념인 **흙의 내부 마찰각** 때문입니다. 흙은 특정 각도 이상으로 쌓아 올리면 자체 무게로 인해 무너지기 쉬우므로, 흙의 종류에 따라 안전한 기울기를 유지해야 합니다. 45도는 일반적인 흙의 안정성을 고려한 설계 기준입니다.

정답은 2번 (15, 5)입니다. 도시가스 공급시설의 본관 및 공급관은 최초 시공감리증명서를 받은 날부터 15년이 지난 해에 최초로 정밀안전진단을 받아야 합니다. 이후에는 5년마다 정밀안전진단을 실시하여 안전성을 확보해야 합니다. 핵심 개념은 **도시가스 공급시설의 정기적인 정밀안전진단**으로, 이는 가스 누출 등 사고 예방을 위한 중요한 안전 관리 절차입니다.

가스제조시설의 방호벽은 폭발이나 화재 발생 시 인명 및 설비 피해를 최소화하기 위해 일정 수준 이상의 강도와 높이를 갖추어야 합니다. 정답인 1번은 철근콘크리트 벽으로 두께 12cm, 높이 2m 이상을 규정하여 이러한 안전 기준을 충족합니다. 다른 보기들은 재질이나 두께, 높이 기준이 부족하여 안전성을 확보하기 어렵습니다.

**정답 이유:** 고압가스 설비는 압력 상승 시 즉시 압력을 낮추는 것이 아니라, **과압을 안전하게 방출**하여 폭발을 막는 것이 목적입니다. 따라서 2번 보기는 설비의 안전 원칙에 맞지 않습니다. **핵심 개념:** 고압가스 설비의 안전장치는 **과압 방출**을 통해 설비 파손 및 폭발을 예방하는 데 중점을 둡니다.

정답은 3번 강제배기식(FE) 단독배기통 방식입니다. **핵심 개념:** * **풍압대:** 외부 바람의 영향으로 배기압력이 변동하는 구간을 의미합니다. * **자연배기식:** 연소 가스가 자연적인 밀도 차이에 의해 배출되는 방식으로, 풍압대에 영향을 받기 쉽습니다. * **강제배기식:** 팬을 사용하여 강제로 연소 가스를 배출하는 방식으로, 풍압대의 영향을 덜 받습니다. **해설:** 자연배기식 보일러는 외부 바람의 영향을 받아 배기 성능이 달라질 수 있어 풍압대를 고려해야 합니다. 반면, 강제배기식 보일러는 팬으로 강제로 배기하므로 풍압대의 영향을 거의 받지 않습니다. 특히 단독배기통 방식은 외부와 독립적으로 배기하므로 풍압대와 무관하게 설치가 가능합니다.

고압가스 저장탱크 및 가스홀더의 가스방출장치는 안전을 위해 일정량 이상의 가스를 저장할 때 설치해야 합니다. 관련 규정에 따르면, **5 $\rm m^3$ 이상**의 가스를 저장하는 경우 가스 누출 시 급격한 압력 상승을 막고 안전하게 가스를 방출하기 위한 장치 설치가 의무화됩니다. 이는 저장량 증가에 따른 잠재적 위험을 관리하기 위한 핵심적인 안전 조치입니다.

액화석유가스(LPG) 저장탱크는 안전을 위해 내용적의 85%까지만 충전해야 합니다. 따라서 내용적이 15 $\rm m^3$인 탱크에 안전하게 충전할 수 있는 최대 용량은 15 $\rm m^3$의 85%인 12.75 $\rm m^3$입니다. 보기에 12.75 $\rm m^3$가 있으므로 정답은 1번입니다.

**정답 이유:** 플레어스택은 비상 상황 시 발생하는 가스를 안전하게 연소시켜 대기 중으로 배출하는 설비이므로, 파이롯트 버너를 항상 켜두어 점화 준비 상태를 유지해야 합니다. 이를 꺼두면 비상 시 가스 누출 및 폭발 위험이 증가합니다. **핵심 개념:** 플레어스택의 안전한 작동을 위해서는 **상시 점화 상태 유지**가 필수적입니다. 이는 비상 상황 발생 시 즉각적인 가스 연소를 가능하게 하여 위험을 최소화하는 핵심적인 안전 조치입니다.

정답은 2번 오리피스 유량계입니다. 오리피스 유량계는 관 도중에 좁은 구멍이 있는 조리개(오리피스)를 설치하여, 조리개를 통과하기 전후의 압력 차이를 측정합니다. 이 압력 차이는 유체의 속도와 관련이 있어, 이를 통해 유량을 계산할 수 있습니다. 핵심 개념은 **벤투리 효과**와 **차압 측정**입니다.

유리 온도계는 직접 눈으로 온도를 읽는 방식으로, 연속적인 자동 제어 기능은 없습니다. 따라서 4번 보기가 틀린 설명입니다. 유리 온도계는 일반적으로 오차가 적고 취급이 용이하지만 파손에 주의해야 하며, 눈금 읽기는 비교적 쉬운 편입니다. 핵심 개념은 **유리 온도계의 측정 방식과 자동 제어 기능의 유무**입니다.

C₄H₁₀ (부탄)의 제조시설에서는 가스 누출 시 폭발 위험을 방지하기 위해 **최소폭발하한계(LEL, Lower Explosive Limit)** 이상의 농도에서 경보가 울려야 합니다. 부탄의 LEL은 약 1.8%이며, 안전을 고려하여 이보다 훨씬 낮은 농도인 **0.45% 이상**에서 경보를 설정하는 것이 일반적입니다. 이는 잠재적인 위험을 조기에 감지하여 사고를 예방하기 위한 조치입니다.

정답은 3번 '소성'입니다. 재료에 항복점 이상의 응력을 가하면, 하중을 제거해도 변형이 영구적으로 남는 성질을 소성 변형이라고 합니다. 이는 재료 내부의 원자 배열이 변형되어 원래 상태로 돌아가지 않기 때문입니다. 탄성은 하중 제거 시 원래 형상으로 돌아오는 성질을 의미합니다.

정답은 2번 상자콕입니다. 상자콕은 배관과 카플러를 연결하는 구조이며, 카플러 안전기구와 과류차단 안전기구가 부착되어 있어 안전하게 사용할 수 있습니다. 퓨즈콕, 노즐콕, 커플콕은 이러한 안전기구를 갖추고 있지 않습니다.

이 현상은 펌프의 불안정한 운전 상태를 나타내는 **서징(Surging)**입니다. 서징은 펌프의 유량-양정 곡선 상에서 불안정 영역을 운전할 때 발생하며, 흡입구와 토출구의 압력 변동과 유량의 주기적인 변화를 동반합니다. 이는 펌프 내부의 유체 흐름이 불안정해지면서 발생하는 현상으로, 펌프 손상이나 시스템 효율 저하를 유발할 수 있습니다.

**정답 이유:** 자유 피스톤식 압력계에서 압력은 피스톤에 가해지는 힘을 면적으로 나눈 값과 같습니다. 추와 피스톤의 무게(힘)는 15.7 kg이고, 피스톤의 단면적은 반지름이 2cm인 원의 넓이로 계산됩니다. 이 힘을 면적으로 나누면 게이지 압력이 나오는데, 계산 결과 1.25 kg/cm²가 됩니다. **핵심 개념:** * **압력:** 단위 면적당 작용하는 힘 (압력 = 힘 / 면적) * **자유 피스톤식 압력계:** 피스톤에 가해지는 힘과 실린더 내 유체의 압력이 균형을 이루는 원리를 이용한 압력 측정 장치

정답은 4번 카자레식 사이클입니다. 카자레식 사이클은 증기 압축식 냉동 사이클의 변형으로, 주로 냉매를 사용하여 냉각하는 방식입니다. 반면 린데식, 클라우드식, 필립스식 사이클은 모두 가스를 액화하기 위해 팽창 과정에서 발생하는 냉각 효과를 이용하는 방식입니다.

정답은 3번, 염소와 산소입니다. 염소와 산소는 서로 반응성이 낮아 혼합 적재가 가능합니다. 반면, 나머지 보기들은 염소와 반응하여 위험한 물질을 생성하거나 폭발할 수 있어 혼합 적재가 불가능합니다. 핵심 개념은 **물질 간의 반응성**입니다.

왕복식 압축기에서 피스톤의 왕복 운동을 크랭크샤프트의 회전 운동으로 변환하는 핵심 부품은 **커넥팅로드**입니다. 커넥팅로드는 피스톤과 크랭크샤프트를 연결하여 동력을 전달하며, 이 과정에서 피스톤의 직선 운동이 크랭크샤프트의 회전 운동으로 바뀌게 됩니다.

왕복 압축기의 토출량은 실린더의 **용적**과 **회전수**, 그리고 **체적 효율**에 의해 결정됩니다. 먼저 실린더의 용적은 단면적과 행정을 곱하여 계산하고, 여기에 회전수와 체적 효율을 적용하여 분당 토출량을 구합니다. 계산 결과, 80%의 체적 효율을 고려했을 때 토출량은 80 L/min이 됩니다.

LNG 저장탱크 내부 탱크는 극저온 환경에서도 강도와 내구성을 유지해야 합니다. 9% 니켈강, 알루미늄 합금, 스테인리스강은 이러한 요구 조건을 만족하여 내부 탱크 재료로 사용됩니다. 반면, 프리스트레스트 콘크리트는 극저온에서 취성이 증가하고 균열이 발생할 위험이 있어 LNG 저장탱크 내부 탱크 재료로는 적합하지 않습니다.

정답은 1번 '고진공 단열법'입니다. **정답 이유:** 고진공 단열법은 공기 분자의 밀도가 매우 낮아져 분자 간 충돌에 의한 열 전달이 급격히 감소하는 원리를 이용합니다. 특정 압력 이하에서는 공기에 의한 전열이 압력에 비례하여 줄어드는 성질을 활용하여 단열 성능을 극대화합니다.

고압식 액체산소분리장치에서 원료 공기는 압축기를 거치면서 점차 압력이 높아집니다. 탄산가스 흡수기는 압축기의 중간 단계에서 작동하며, 이때 원료 공기는 약 15 atm의 압력으로 흡수기에 공급됩니다. 이는 탄산가스를 효과적으로 제거하기 위한 적절한 압력 수준입니다.

아웃사이드 형식 축봉 장치는 외부에서 스프링 등으로 작동하여 축봉력을 조절하며, 주로 액체와 직접 접촉하는 부품의 부식을 방지하거나 고진공 환경에서 사용됩니다. 정답은 4번 고 응고점 액입니다. 고 응고점 액은 온도가 낮아지면 굳어버리기 때문에, 펌프 내부에서 응고되어 장치에 문제를 일으킬 수 있습니다. 따라서 이러한 경우에는 아웃사이드 형식이 아닌 다른 형식의 축봉 장치가 더 적합합니다.

가스누출자동차단기의 내압시험은 안전을 위해 일정 압력을 견딜 수 있는지 확인하는 과정입니다. 정답 4번은 고압부 3MPa 이상, 저압부 0.3MPa 이상으로, 이는 일반적인 가스 설비의 안전 기준 및 관련 규정에 따라 설정된 시험 압력입니다. 이 시험을 통해 자동차단기가 정상 작동 시 발생할 수 있는 압력 변화에도 안전하게 기능함을 보장합니다.

염소는 폭발성이나 인화성이 없으며, 상온에서 자극성 냄새가 나는 맹독성 기체입니다. 수분이 있으면 염산이 생성되어 부식성이 강해지는 특징이 있습니다. 하지만 염소와 산소의 1:1 혼합물은 염소폭명기가 아니라, 염소와 수소의 혼합물이 염소폭명기입니다.

정답은 1번 분젠식입니다. 분젠식 연소는 연료와 공기가 연소 전에 미리 혼합되어 완전 연소를 유도하므로, 다른 연소 방식에 비해 불꽃의 온도가 가장 높습니다. 이는 연료의 효율적인 연소를 통해 더 높은 열 에너지를 얻을 수 있음을 의미합니다.

도시가스 품질검사에서 유해 성분 분석에 주로 사용되는 기기는 **기체 크로마토그래피(Gas Chromatography)**입니다. 이 기기는 복잡한 혼합물인 도시가스 내의 다양한 성분들을 분리하고, 각 성분의 양을 측정하는 데 탁월한 성능을 보입니다. 특히, 도시가스에 포함될 수 있는 유해 가스들을 정밀하게 검출하여 안전 기준 준수 여부를 판단하는 데 필수적인 역할을 합니다.

정답은 4번 CHClF₂입니다. CHClF₂는 냉매로 사용되는 물질로, 독성이 낮고 가연성이 없어 안전하게 사용할 수 있습니다. 반면, NH₃(암모니아)는 독성이 있고, C₂H₄O(아세트알데하이드)와 CS₂(이황화탄소)는 가연성이 매우 높습니다. 핵심 개념은 물질의 화학적 특성을 파악하여 독성과 가연성을 판단하는 것입니다.

드라이아이스는 고체 상태의 이산화탄소입니다. 따라서 드라이아이스를 제조하기 위해서는 원료로 이산화탄소가 필요합니다. 다른 보기의 가스들은 드라이아이스 제조와 직접적인 관련이 없습니다.

가스의 비열비는 정압 비열($C_p$)을 정적 비열($C_v$)으로 나눈 값($\gamma = C_p / C_v$)입니다. 이상 기체의 경우, 같은 양의 열을 가했을 때 압력이 일정하면 부피가 팽창하여 더 많은 일을 하므로 더 많은 열이 필요합니다. 따라서 정압 비열이 정적 비열보다 항상 크며, 비열비는 언제나 1보다 큰 값을 가집니다.

염화수소(HCl)는 금속 표면의 녹을 제거하는 데 사용되는 산입니다. 또한, 다양한 화학 물질을 합성하는 데 필요한 중간체로 활용되어 필름, 조미료, 향료, 염료, 의약품 제조에 사용됩니다. 하지만 염화수소 자체는 필름을 직접 제조하는 데 사용되지 않으며, 필름 제조에는 다른 화학 물질이 주로 사용됩니다. 따라서 염화수소의 용도가 아닌 것은 필름 제조입니다.

국가표준기본법에서 정의하는 기본단위는 국제단위계(SI)를 따르며, 온도 단위로는 섭씨(℃)가 아닌 절대온도 단위인 켈빈(K)을 기본단위로 사용합니다. 따라서 섭씨(℃)는 기본단위가 아닙니다.

이 문제는 이상기체 상태방정식의 변형인 게이-뤼삭의 법칙을 이용하여 풀 수 있습니다. 게이-뤼삭의 법칙은 일정한 부피에서 기체의 압력은 절대 온도에 비례한다는 것을 나타냅니다. 따라서 온도가 20℃에서 40℃로 상승함에 따라 절대 온도(켈빈)도 비례하여 증가하므로, 압력 또한 증가하게 됩니다. 계산 결과, 40℃에서의 게이지압력은 약 16.031 MPa이 됩니다.

이 문제는 용액의 농도를 계산하는 문제입니다. 핵심 개념은 용액의 농도가 '소금의 양 / 용액의 총량'으로 결정된다는 것입니다. 처음 10% 소금물 500g에는 소금이 50g 들어있습니다. 물이 증발해도 소금의 양은 변하지 않으므로, 농축된 400g 용액에도 소금은 50g 그대로 있습니다. 따라서 농축된 용액의 농도는 (50g / 400g) * 100% = 12.5%가 됩니다.

천연가스(NG)는 메탄이 주성분이며 공기보다 가벼워 누출 시 위로 확산되는 특징이 있습니다. 연소에 필요한 공기량은 LPG보다 적지만, 동일 부피당 발열량은 LPG보다 낮습니다. 따라서 4번 보기가 틀렸습니다.

정답은 2번 초산연 시험지입니다. 암모니아는 염기성 기체이므로 네슬러시약(황갈색 침전 생성)이나 붉은 리트머스지(청색으로 변색)를 이용하여 검출할 수 있습니다. 또한, 진한 염산과 반응하여 흰 연기(염화암모늄)를 생성하는 것도 암모니아 검출 방법입니다. 초산연 시험지는 황화수소 가스를 검출하는 데 사용됩니다.

정답은 1번 나프타입니다. 비점은 분자량이 클수록, 분자 간 인력이 강할수록 높아지는 경향이 있습니다. 보기 중 나프타는 탄소 원자가 5개 이상인 탄화수소의 혼합물로, 프로판, 에탄, 부탄보다 분자량이 훨씬 크고 분자 간 인력이 강해 표준상태에서 비점이 가장 높습니다.

절대온도 300K를 랭킨온도(°R)로 변환하려면 1.8을 곱하면 됩니다. 따라서 300K * 1.8 = 540°R이며, 가장 가까운 보기는 541°R입니다. 핵심 개념은 절대온도 스케일 간의 변환 비율인 1.8입니다.