2013년 가스기능사 1회차

도시가스 사용시설에서 배관의 호칭지름이 25mm인 경우, 안전을 위해 2m 간격으로 고정해야 합니다. 이는 가스 배관의 휨이나 파손을 방지하여 누출 사고를 예방하기 위한 규정입니다. 핵심 개념은 **안전 기준 준수**이며, 배관의 굵기에 따라 고정 간격이 다르게 적용됩니다.

도시가스 사용 예정량 산출식에서 기호 A는 **산업용으로 사용하는 연소기의 명판에 기재된 가스 소비량의 합계**를 의미합니다. 이는 도시가스 사용량 산출 시, 일반적으로 사용량이 많은 산업용 설비의 소비량을 먼저 고려하기 때문입니다. 따라서 A는 산업용 설비의 총 가스 소비량을 나타내는 핵심 지표입니다.

도시가스 사용시설의 가스계량기 설치 기준에 대한 문제로, 정답은 4번입니다. 가스계량기는 화재나 폭발의 위험이 있는 장치와 일정 거리 이상 떨어져 설치해야 하는데, 특히 전기개폐기와는 60cm 이상 거리를 두도록 규정하고 있습니다. 이는 전기 스파크로 인한 가스 누출 시 점화 위험을 최소화하기 위한 안전 조치입니다.

정답은 1번입니다. 액화천연가스(LNG) 저장탱크의 경우, 저장 용량이 2톤 이하인 지상식 저장탱크는 내진 설계 대상에서 제외됩니다. 핵심 개념은 **액화천연가스 저장탱크의 저장 용량에 따른 내진 설계 의무 규정**입니다. 다른 보기들은 규정된 용량 이상이거나 압축기, 펌프 등은 내진 설계가 요구되는 시설에 해당합니다.

액화석유가스(LPG)는 무색무취의 가스이기 때문에 누출 시 위험을 인지하기 어렵습니다. 따라서 안전을 위해 **공기 중 혼합 비율의 1/1000 (0.1%)** 농도에서도 감지할 수 있도록 냄새 나는 물질을 섞어 용기에 충전해야 합니다. 이는 **안전 기준**에 따른 것으로, 미량의 누출도 빠르게 파악하여 사고를 예방하기 위한 핵심적인 조치입니다.

산소가스 설비 수리를 위해 저장탱크 내부의 산소를 치환할 때, 산소 농도는 **22% 이하**가 될 때까지 치환해야 합니다. 이는 산소 농도가 22%를 초과하면 가연성 물질의 점화 가능성이 높아져 화재 및 폭발 위험이 증가하기 때문입니다. 따라서 안전한 작업을 위해 산소 측정기로 지속적으로 농도를 확인하며 충분히 치환하는 것이 중요합니다.

용기 밸브 그랜드너트의 6각 모서리에 V형 홈은 **왼나사임을 표시**하기 위한 것입니다. 이는 일반적으로 오른나사가 표준으로 사용되기 때문에, 왼나사임을 명확히 구분하여 잘못된 조립이나 작동을 방지하기 위한 안전 조치입니다. V형 홈은 왼나사라는 시각적 신호 역할을 합니다.

LP 가스는 공기보다 밀도가 높아 누출 시 바닥에 깔리는 성질이 있습니다. 이 때문에 LP 가스 누출 시에는 환기가 매우 중요합니다. 보기 2, 3, 4번은 LP 가스의 일반적인 성질과 반대되는 내용입니다.

**정답 이유:** 액화석유가스 또는 도시가스용 가스호스의 안지름 치수는 안전하고 효율적인 가스 공급을 위해 특정 규격에 따라 정해집니다. 제시된 보기 중 4.8mm는 일반적인 가스호스 규격에 해당하지 않아 안전성 및 호환성 확보에 어려움이 있습니다. **핵심 개념:** 가스호스의 안지름 규격은 가스의 유량, 압력, 안전성 등을 고려하여 결정됩니다. 규격에 맞지 않는 호스를 사용하면 가스 누출, 화재 등의 위험이 발생할 수 있습니다.

**정답 이유:** 저장능력은 용기의 내용적에 충전정수를 곱하여 계산합니다. 액화암모니아의 경우, 1리터당 1.86kg의 암모니아가 저장될 수 있습니다. 따라서 300L 용기에는 300L * 1.86kg/L = 558kg의 액화암모니아가 저장될 수 있습니다. **핵심 개념:** * **내용적:** 용기가 실제로 담을 수 있는 부피입니다. * **충전정수:** 특정 물질이 단위 부피당 저장될 수 있는 질량을 나타내는 값입니다. 액화암모니아의 충전정수는 1.86 kg/L입니다. * **저장능력:** 용기가 최대로 저장할 수 있는 물질의 양(질량)입니다. **간단 해설:** 저장능력을 구하기 위해서는 용기의 내용적에 액화암모니아의 충전정수를 곱해야 합니다. 충전정수는 액화암모니아가 1리터당 얼마나 저장될 수 있는지를 나타내는 값으로, 이 문제에서는 1.86 kg/L입니다. 따라서 300L 용기의 저장능력은 300L에 1.86 kg/L를 곱한 558kg이 됩니다.

이 문제는 예민한 폭발 물질과 그렇지 않은 물질을 구분하는 문제입니다. 보기 1, 3, 4는 모두 금속 아질산염 또는 금속 아세틸라이드 계열로, 충격이나 마찰에 의해 쉽게 폭발하는 예민한 폭발 물질입니다. 반면, 보기 2번인 황화수소(H₂S)는 가연성 가스이지만, 폭발성보다는 독성이 더 큰 문제이며, 예민한 폭발 물질과는 거리가 멉니다. 따라서 정답은 2번입니다.

정답은 2번입니다. CNC 충전소 설계 시 안전을 위해 긴급 분리 장치는 특정 힘(예: 90kgf) 이하에서 분리되는 것이 아니라, **비정상적인 상황 발생 시 신속하고 안전하게 충전을 중단할 수 있도록 설계**되어야 합니다. 핵심 개념은 **안전 규정 준수**이며, 이는 충전소의 화재, 폭발 등의 사고를 예방하고 인명 및 재산 피해를 최소화하기 위한 필수적인 고려 사항입니다.

충격파가 발생할 정도로 화염전파 속도가 빠를 때는 **폭연(detonation)** 현상이 일어나며, 이때의 연소 속도는 **1000~3500 m/s**에 달합니다. 이는 일반적인 화염전파 속도(100 m/s 이하)보다 훨씬 빠르며, 충격파와 함께 급격한 압력 상승을 동반합니다. 따라서 정답은 4번입니다.

고압가스용 용접용기 동판의 최대 두께와 최소 두께의 차이는 **평균 두께의 10% 이하**로 규정되어 있습니다. 이는 용접 과정에서 발생하는 두께 편차를 일정 범위 내로 관리하여 용기의 안전성을 확보하기 위한 기준입니다. 이 규정은 용접부의 균일성을 유지하고 응력 집중을 방지하여 용기의 파손 위험을 줄이는 데 핵심적인 역할을 합니다.

이 문제는 용기의 탄성 변형과 관련된 것으로, **항구 증가량**과 **내압 시험 합격 여부**를 판단하는 문제입니다. **정답 이유:** * **항구 증가량 계산:** 내압 시험 후 압력을 제거했을 때 원래 용적(40L)보다 증가한 용적(40.02L)을 항구 증가량으로 계산합니다. (40.02L - 40L) / 40L * 100% = 0.05% 입니다. (문제에서 제시된 8.3%는 계산 오류이거나 다른 기준을 적용한 것으로 보입니다. 일반적인 항구 증가량 계산법으로는 0.05%가 나옵니다.) * **합격 여부 판단:** 일반적으로 용기의 항구 증가량은 **0.5% 이하**일 때 합격으로 간주합니다. 따라서 이 용기는 항구 증가량이 0.05%로 기준치 이하이므로 **합격**입니다. (문제에서 제시된 8.3%는 불합격 기준을 넘어서는 수치입니다.) **핵심 개념:** * **항구 증가량:** 압력을 제거한 후에도 영구적으로 변형되어 남아있는 용적의 증가량을 의미합니다. 이는 용기의 재질이나 설계에 따라 달라집니다. * **내압 시험:** 용기가 견딜 수 있는 최대 압력을 시험하여 안전성을 확인하는 절차입니다. 시험 중 용기의 변형 정도와 압력 제거 후의 복원성을 평가합니다. **참고:** 문제에서 제시된 8.3%라는 수치는 일반적인 항구 증가량 기준과는 다릅니다. 만약 문제의 출처에서 특정 기준을 적용했다면 해당 기준을 확인해야 합니다. 하지만 일반적인 기준으로 볼 때, 0.05%의 항구 증가량은 합격에 해당합니다.

가연성 고압가스 제조소에서 착화원이 될 수 없는 것은 '베릴륨 합금제 공구에 의한 타격'입니다. 베릴륨 합금은 불꽃을 일으키지 않는 비발화성 재질로, 정전기, 촉매 접촉, 밸브의 급격한 조작 등은 가스 누출 시 점화될 수 있는 잠재적인 착화원입니다. 따라서 베릴륨 합금 공구 사용은 이러한 위험을 줄이는 방법입니다.

부탄가스용 연소기 명판에는 안전 및 사용에 필수적인 정보가 기재되어야 합니다. 연소기명, 제조자의 형식호칭, 제조(로트)번호는 제품 식별, 추적, 안전 관리에 중요한 역할을 합니다. 반면, 연소기 재질은 명판에 필수로 기재되는 사항이 아닙니다.

1단 감압식 저압조정기는 LPG를 가정이나 상업 시설에서 사용할 수 있는 낮은 압력으로 낮추는 역할을 합니다. 문제에서 제시된 2.3~3.3 kPa는 이러한 저압조정기의 일반적인 조정압력 범위를 나타냅니다. 따라서 정답은 1번입니다.

정답은 4번 일산화탄소입니다. 폭발 범위는 가스가 공기 중에서 폭발할 수 있는 농도 범위를 나타내며, 이 범위가 넓을수록 더 쉽게 폭발할 수 있습니다. 일산화탄소는 다른 보기의 가스들에 비해 폭발 범위가 가장 넓어, 상대적으로 적은 양으로도 폭발 위험이 높습니다.

이 문제는 위험물 저장 시설의 안전 기준에 관한 것입니다. 방류둑은 누출 시 확산을 막아주는 역할을 하므로, 위험도가 높은 물질을 저장하는 시설에 설치해야 합니다. 정답은 2번인데, 이는 가연성가스 저장탱크의 경우 저장 능력 300톤 이상이 아니라 1000톤 이상일 때 방류둑 설치 기준이 적용되기 때문입니다. 즉, 위험물의 종류와 저장량에 따라 방류둑 설치 기준이 다릅니다.

지연성 가스는 정상적인 조건에서는 반응하지 않지만, 특정 조건(예: 열, 압력)에서 갑자기 격렬하게 반응하여 폭발이나 화재를 일으킬 수 있는 물질을 말합니다. 염소, 불소, 이산화질소는 이러한 지연성 가스의 특성을 가지고 있습니다. 반면, 이황화탄소는 인화성이 매우 높아 쉽게 불이 붙는 인화성 액체에 해당하며, 지연성 가스의 정의와는 다릅니다.

액화석유가스(LPG)를 탱크로리에서 이입, 충전할 때 발생하는 정전기는 폭발의 위험을 초래할 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 탱크로리와 접지선을 연결하여 정전기를 안전하게 방출해야 합니다. 이때 접지선의 최소 규격은 5.5mm² 이상으로, 충분한 전류를 흘려보낼 수 있는 굵기를 확보하여 정전기 제거 효과를 높이는 것이 핵심입니다.

가연성가스, 독성가스 및 산소설비 수리 시 설비 내 가스를 치환하는 데 질소가 사용되는 이유는 질소가 **비활성**이기 때문입니다. 즉, 다른 물질과 쉽게 반응하지 않아 설비 내의 잔류 가스를 안전하게 밀어내고, 수리 작업 중 발생할 수 있는 위험한 반응을 방지합니다. 따라서 질소는 **안전 확보**를 위한 핵심적인 역할을 합니다.

가스누출 자동차단장치의 검지부는 가스가 누출되었을 때 신속하게 감지하여 사고를 예방하는 역할을 합니다. 따라서 가스가 체류하기 쉬운 곳은 오히려 검지기를 설치하여 가스 누출을 감지해야 하는 장소입니다. 반면, 외부 기류가 통하거나 환기구 근처, 연소기 폐가스 접촉 가능성이 있는 곳은 가스 누출 시 희석되거나 다른 곳으로 이동할 가능성이 높아 검지기 설치가 부적합할 수 있습니다.

도시가스계량기와 화기 사이의 안전 거리는 화재 발생 시 계량기 자체의 손상이나 가스 누출로 인한 사고 확산을 방지하기 위해 규정됩니다. 일반적으로 **2m 이상**의 거리를 유지하도록 하여, 화기로부터 발생하는 열이나 불꽃이 계량기에 직접적인 영향을 미치지 않도록 합니다. 이는 가스 안전 관리의 기본적인 원칙 중 하나입니다.

도시가스 배관 재료 중 건축물 내부에 매설할 수 없는 것은 **가스용 탄소강관**입니다. 이는 탄소강관이 부식에 취약하여 건축물 내부의 습기나 기타 환경 요인에 의해 손상될 위험이 있기 때문입니다. 스테인리스강관, 동관, 금속플렉시블호스는 부식에 강하거나 유연성이 뛰어나 건축물 내부에 사용이 가능합니다.

## 저장탱크 지하 설치 기준 해설 **정답:** 2번 **해설:** 저장탱크의 지하 설치 기준에서 지면으로부터 저장탱크 정상부까지의 깊이는 **1m 이상**이어야 한다는 규정은 틀렸습니다. 실제 기준은 **0.5m 이상**입니다. 이는 저장탱크의 안전한 보호와 외부 충격으로부터의 방호를 위한 최소한의 깊이 기준이며, 다른 보기들은 모두 올바른 지하 설치 기준을 설명하고 있습니다.

천연가스(LNG)는 주로 메탄(CH$_4$)으로 구성된 화석 연료입니다. 메탄은 가장 간단한 탄화수소로, 연소 시 다른 탄화수소에 비해 깨끗하게 타는 특징이 있습니다. 따라서 LNG의 주성분은 메탄인 CH$_4$입니다.

정답은 4번입니다. 독성가스 용기는 넘어지거나 굴러떨어지지 않도록 **반드시 세워서 고정**하여 운반해야 합니다. 이는 용기 파손이나 가스 누출 사고를 예방하기 위한 핵심적인 안전 기준입니다. 다른 보기들은 모두 올바른 운반 기준에 해당합니다.

BLEVE는 액체 상태의 물질이 급격히 기화하면서 발생하는 폭발 현상입니다. 끓는점 이상의 온도에서 압력이 급격히 낮아지면 액체가 순식간에 기화하며 부피가 팽창하여 폭발이 일어납니다. LPG 저장탱크나 액화가스 탱크로리는 액화된 가스가 끓는점 이상으로 가열되거나 압력이 낮아질 경우 BLEVE가 발생할 위험이 높습니다. 반면, 천연가스 지구정압기는 가스를 압축하여 공급하는 장치이며, 액화 상태가 아니므로 BLEVE가 일어날 가능성이 매우 낮습니다.

정답은 1번 안전등형입니다. 안전등형 가스 검지기는 메탄(CH$_4$)이 연소될 때 발생하는 푸른 불꽃의 길이를 측정하여 메탄 농도를 파악합니다. 메탄 농도가 높을수록 불꽃이 길어지므로, 이를 통해 위험 수준을 감지할 수 있습니다.

저온을 얻는 기본적인 원리는 **단열 팽창**입니다. 단열 팽창은 외부와의 열 교환 없이 기체가 팽창하면서 내부 에너지를 사용하여 일을 하는 과정입니다. 이 과정에서 기체의 온도는 낮아지게 됩니다. 다른 보기들은 열 교환이 일어나거나 온도가 일정하게 유지되어 저온을 얻는 기본 원리와는 거리가 있습니다.

정답은 4번 오벌 기어식 유량계입니다. 용적식 유량계는 유체가 흐르는 공간의 부피를 측정하여 유량을 계산하는 방식입니다. 오벌 기어식 유량계는 회전하는 기어 사이의 빈 공간에 유체가 채워져 이동하는 것을 측정하여 정확한 부피를 계산합니다. 반면, 1, 2, 3번은 압력 차이를 이용해 유량을 측정하는 차압식 유량계에 해당합니다.

정답은 4번입니다. 관대지전위 측정 시 배관에서 멀리 떨어진 곳에서 측정하면 주변 환경의 잡음이나 다른 금속 구조물의 영향으로 인해 정확한 관대지전위 값을 얻기 어렵습니다. 핵심 개념은 **측정 대상과의 근접성 및 주변 환경의 영향 최소화**입니다.

다이어프램식 압력계는 얇은 금속판(다이어프램)의 변형을 이용해 압력을 측정하는 장치입니다. 1, 2, 4번은 다이어프램식 압력계의 일반적인 특징으로 맞는 설명입니다. 하지만 3번은 틀린 설명으로, 다이어프램식 압력계는 **온도 변화에 따라 다이어프램의 탄성이 변하여 측정값에 오차가 발생할 수 있습니다.** 따라서 온도 보상이 필요하거나 온도에 덜 민감한 재질을 사용해야 합니다.

염화메탄은 금속과 반응하여 부식을 일으킬 수 있습니다. 특히 알루미늄 합금은 염화메탄과 반응하여 염화알루미늄을 형성하며, 이는 배관의 강도를 약화시키고 파손을 유발할 수 있습니다. 따라서 염화메탄을 사용하는 배관에는 알루미늄 합금을 사용해서는 안 됩니다.

이 문제는 펌프의 회전수 변화에 따른 축동력 변화를 묻고 있습니다. 펌프의 축동력은 송수량, 전양정, 비중, 중력가속도, 펌프 효율을 이용하여 계산할 수 있습니다. 회전수가 증가하면 송수량과 전양정이 증가하므로 축동력도 증가합니다. 문제에서 주어진 조건을 바탕으로 계산하면 약 200PS가 나옵니다.

염화파라듐지는 일산화탄소(CO)와 반응하여 검게 변하는 성질을 이용해 일산화탄소를 검출하는 데 사용됩니다. 이는 일산화탄소가 염화파라듐(PdCl₂)을 환원시켜 금속 팔라듐(Pd)을 생성하기 때문입니다. 따라서 보기 중 염화파라듐지로 검지할 수 있는 가스는 일산화탄소입니다.

압축기를 이용한 LP가스 이입/충전 작업 시, 액체 상태의 LPG가 증발하여 발생하는 수분 등이 압축기 내부에서 응축되어 액체 상태로 고이는 현상을 **드레인 현상**이라고 합니다. 정답이 4번인 이유는 압축기 사용 시 드레인 현상이 발생할 수 있기 때문입니다. 나머지 보기들은 압축기를 이용한 LP가스 이입/충전 작업의 일반적인 특징이나 문제점과는 거리가 있습니다.

펌프의 체적효율은 실제로 유용한 일을 하는 유량(송출유량 Q)이 펌프 내부에서 손실되는 유량(\Delta Q)을 고려했을 때, 펌프가 처리할 수 있는 총 유량(임펠러 속을 지나는 유량 Q+\Delta Q) 대비 얼마나 효율적인지를 나타냅니다. 따라서 체적효율은 실제 송출유량을 펌프가 처리하는 총 유량으로 나눈 값이며, 이는 보기 1번 식과 같습니다.

저온장치의 분말 진공 단열법은 단열 성능을 높이기 위해 분말을 사용합니다. 펄라이트, 알루미늄 분말, 규조토는 모두 미세한 입자로 이루어져 있어 분말 진공 단열에 적합합니다. 하지만 글라스울은 섬유질 구조로 되어 있어 분말 형태로 사용하기 어렵고, 진공 상태에서 압축되어 단열 성능이 저하될 수 있습니다. 따라서 글라스울은 충진용 분말로 사용되지 않습니다.

도시가스의 발열량과 웨버지수 사이에는 직접적인 비례 관계가 있습니다. 웨버지수는 가스의 발열량을 비중으로 나눈 값으로, 가스의 에너지 밀도를 나타내는 지표입니다. 따라서 발열량이 높을수록, 비중이 낮을수록 웨버지수는 커집니다. 문제에서 주어진 발열량(15000 kcal/Sm³)과 비중(0.5)을 이용하여 웨버지수를 계산하면 30000 kcal/Sm³이 됩니다. 하지만 보기에 30000이 없으므로, 문제의 의도는 발열량을 비중으로 나누는 것이 아니라, 발열량과 비중의 관계를 이해하고 가장 유사한 값을 선택하는 것으로 보입니다. 15000 / 0.5 = 30000 이므로, 보기에 30000이 있다면 그것이 정답이겠지만, 보기에 30000이 없으므로 문제 자체에 오류가 있거나, 다른 계산 방식이 적용되었을 가능성이 있습니다. **정답 이유와 핵심 개념:** 웨버지수는 가스의 발열량을 비중으로 나눈 값으로, 가스의 에너지 효율성을 나타내는 지표입니다. 문제에서 주어진 발열량(15000 kcal/Sm³)과 비중(0.5)을 이용하여 계산하면 30000 kcal/Sm³이 됩니다. 하지만 보기에 30000이 없으므로, 문제 자체에 오류가 있거나 다른 계산 방식이 적용되었을 가능성이 있습니다. 보기 3번인 21213은 15000 / 0.707 (약 1/√2) 와 유사한 값으로, 특정 조건 하에서 사용될 수 있는 다른 계산 방식이 적용되었을 가능성을 시사합니다.

진탄형 오토클레브는 뚜껑판에 뚫어진 구멍이 없어 촉매가 끼어들어갈 염려가 없다는 설명은 틀렸습니다. 오히려 뚜껑판에 뚫어진 구멍은 촉매나 반응물이 끼어들어 고장을 유발할 수 있는 단점이 있습니다. 따라서 진탄형 오토클레브의 특징으로 틀린 것은 4번입니다.

정답은 2번입니다. 고압가스용기는 안전을 위해 충격을 방지하는 조치를 해야 하지만, 사용 후에는 **밸브를 완전히 잠가야** 합니다. 밸브를 열어두면 가스가 누출될 위험이 있어 매우 위험합니다. 따라서 사용 후 밸브를 열어둔다는 설명이 틀렸습니다.

가스난방기의 명판에는 안전 및 식별을 위해 필수적인 정보들이 기재되어야 합니다. 제조자의 형식호칭, 제조자명, 그리고 품질보증기간과 용도는 제품의 정체성과 사용 지침을 명확히 하는 데 중요합니다. 반면, 열효율은 제품의 성능을 나타내는 지표이지만, 명판에 의무적으로 기재해야 하는 사항은 아닙니다.

LNG는 천연가스를 액화시킨 것으로, 기화 시 부탄이 아닌 메탄이 주성분입니다. 따라서 LNG로부터 기화한 가스의 주성분이 부탄이라는 설명은 틀렸습니다. LNG는 냉열 이용, 도시가스 및 발전용, 일반 공업용 등 다양한 용도로 활용됩니다.

완전연소 시 공기량이 가장 많이 필요한 가스는 **부탄**입니다. 이는 탄소 원자 수가 많을수록 연소에 필요한 산소의 양이 많아지기 때문입니다. 보기 중 부탄은 탄소 원자 수가 가장 많아 더 많은 공기(산소)를 필요로 합니다.

가정용 가스보일러에서 발생하는 가스중독사고는 주로 불완전 연소로 인해 발생하는 **일산화탄소(CO)** 때문입니다. 일산화탄소는 무색무취의 유독가스로, 혈액의 산소 운반 능력을 떨어뜨려 치명적인 결과를 초래할 수 있습니다. 따라서 보일러의 환기 및 배기 시스템 점검이 매우 중요합니다.

LP 가스는 프로판과 부탄의 혼합물로, 연소 시 발열량이 크고 연소 속도가 빠르며 넓은 폭발 범위로 인해 다량의 공기가 필요합니다. 따라서 연소 속도가 늦다는 보기 3번은 LP 가스의 일반적인 연소 특성과 다릅니다. 착화 온도가 낮다는 보기 4번은 LP 가스의 일반적인 연소 특성에 해당합니다.

이 문제는 서로 다른 단위로 표현된 압력 값들을 비교하여 가장 높은 압력을 찾는 문제입니다. 이를 해결하기 위해서는 각 보기를 표준 단위인 파스칼(Pa) 또는 킬로파스칼(kPa)로 통일하여 비교해야 합니다. * **1 atm**은 약 101.3 kPa와 같습니다. * **100 kPa**는 그대로 100 kPa입니다. * **10 mH₂O**는 물기둥 높이를 이용한 압력 단위로, 약 98 kPa와 같습니다 (1 mH₂O ≈ 9.8 kPa). * **0.2 MPa**는 200 kPa와 같습니다 (1 MPa = 1000 kPa). 따라서, 200 kPa인 0.2 MPa가 가장 높은 압력입니다. 핵심 개념은 **압력 단위 변환**입니다.

화씨(°F)를 섭씨(°C)로 변환하는 공식은 °C = (°F - 32) * 5/9 입니다. 이 공식을 사용하여 100°F를 섭씨로 변환하면 (100 - 32) * 5/9 = 68 * 5/9 ≈ 37.8°C가 됩니다. 따라서 정답은 3번 37.8℃입니다.

에틸렌은 폴리에틸렌, 산화에틸렌, 초산비닐 등 다양한 화학 물질의 중요한 원료로 사용됩니다. 하지만 메탄올은 주로 천연가스나 석탄에서 추출한 합성가스로부터 합성되므로 에틸렌과는 직접적인 관련이 없습니다. 따라서 메탄올 합성의 원료는 에틸렌의 용도가 아닙니다.

정답은 1번 CH₃Br (브로모메탄)입니다. **해설:** 폭발의 위험성은 가스의 농도뿐만 아니라, 해당 가스가 공기와 혼합되었을 때 폭발을 일으킬 수 있는 농도 범위인 폭발 범위(LEL~UEL)에 따라 결정됩니다. 보기 중 CH₃Br은 공기 중에 10 vol% 존재하더라도 폭발 범위 밖에 있어 위험성이 없습니다. 반면, C₂H₆ (에테인), C₂H₄O (에틸렌 옥사이드), H₂S (황화수소)는 10 vol% 농도에서 폭발 범위 내에 존재할 가능성이 높아 폭발 위험이 있습니다.

정답은 1번입니다. 산소는 물에 잘 녹는 편이며, 액화산소는 옅은 푸른색을 띱니다. 2, 3, 4번 보기는 산소의 정확한 물리적 성질을 설명하고 있습니다. 핵심 개념은 산소의 용해도와 액체 상태에서의 색깔입니다.

공기는 질소와 산소를 비롯한 여러 기체로 이루어져 있으며, 이 중 산소는 약 23%를 차지합니다. 따라서 공기 100kg에는 약 23.2kg의 산소가 포함되어 있습니다. 이는 공기의 조성비를 이해하는 것이 핵심 개념입니다.

정답은 2번 C$_3$H$_8$ (프로판)입니다. 액화 용이성은 분자 간 인력에 의해 결정되며, 이는 분자의 크기와 극성에 비례합니다. 프로판은 메탄(CH$_4$), 산소(O$_2$), 수소(H$_2$)보다 분자량이 크고 더 복잡한 구조를 가져 분자 간 인력이 강하므로, 상온에서 낮은 압력으로도 쉽게 액화됩니다.

비점은 물질이 액체에서 기체로 변하는 온도입니다. 비점이 낮다는 것은 분자 간 인력이 약하다는 것을 의미합니다. 보기 중 헬륨은 원자량이 가장 작고 분자 간 인력이 가장 약하기 때문에 비점이 가장 낮습니다.

물질이 상태 변화를 할 때 흡수하거나 방출하는 열은 **잠열**이라고 합니다. 잠열은 온도가 변하지 않는 상태에서 물질의 상태만 바뀌게 하는 열로, 융해열, 증발열 등이 이에 해당합니다. 비열은 물질의 온도를 1도 올리는 데 필요한 열량이며, 반응열은 화학 반응에서 발생하는 열을 의미합니다.

이 문제는 돌턴의 부분 압력 법칙을 이용하여 해결할 수 있습니다. 각 기체의 부분 압력은 부피가 변해도 일정하게 유지되므로, 산소의 부분 압력은 2기압, 질소의 부분 압력은 3기압이 됩니다. 따라서 혼합 기체의 총 압력은 각 기체의 부분 압력의 합인 2기압 + 3기압 = 5기압이 됩니다. **정답 이유:** 돌턴의 부분 압력 법칙에 따르면, 혼합 기체의 총 압력은 각 성분 기체의 부분 압력의 합과 같습니다. 각 기체의 부분 압력은 이상 기체 상태 방정식(PV=nRT)에서 기체의 몰수(n)와 온도(T)가 일정할 때, 압력(P)은 부피(V)에 반비례합니다. * **산소:** 처음 1L에서 2기압이었던 산소는 부피가 2L로 두 배 늘어났으므로, 압력은 절반이 되어 1기압이 됩니다. * **질소:** 처음 2L에서 3기압이었던 질소는 부피가 2L로 변하지 않았으므로, 압력은 그대로 3기압이 됩니다. 따라서 혼합 기체의 총 압력은 산소의 부분 압력(1기압) + 질소의 부분 압력(3기압) = 4기압이 됩니다. **핵심 개념:** * **돌턴의 부분 압력 법칙:** 혼합 기체의 총 압력은 각 성분 기체의 부분 압력의 합과 같다. * **이상 기체 상태 방정식 (PV=nRT):** 기체의 압력, 부피, 몰수, 온도 사이의 관계를 나타낸다.

이 문제는 열량의 정의를 묻는 문제입니다. 1그램(g)의 순수한 물의 온도를 1℃ 올리는 데 필요한 열량을 **칼로리(cal)**라고 정의합니다. 따라서 14.5℃에서 15.5℃로 1g의 물의 온도를 1℃ 올리는 데 필요한 열량은 정확히 1 칼로리입니다. BTU, J, CHU는 다른 단위이거나 다른 양을 나타냅니다.