2016년 가스기능사 1회차

도시가스배관에 희생양극법으로 전위를 측정하는 터미널은 배관의 부식을 효과적으로 감시하고 관리하기 위해 일정 간격으로 설치됩니다. 일반적으로 **300m 이내**의 간격으로 설치하여 배관의 전위 변화를 정밀하게 파악하고, 잠재적인 부식 지점을 신속하게 탐지할 수 있도록 합니다. 이는 희생양극법의 핵심 개념인 배관의 전위 측정을 통해 부식 발생 여부를 판단하고 예방하는 데 필수적인 조치입니다.

정답은 3번, 4mm입니다. 액화석유가스 저장소의 지상 배관은 차량 충돌 등 외부 충격으로부터 안전하게 보호되어야 합니다. 이를 위해 설치하는 방호철판은 일정 수준 이상의 두께를 갖춰야 하는데, 관련 규정에서는 최소 4mm 이상의 두께를 요구하고 있습니다. 이는 배관의 손상을 방지하여 가스 누출로 인한 사고를 예방하기 위한 필수적인 안전 조치입니다.

정답은 3번입니다. 고압가스 충전용기를 사용한 후에는 **밸브를 완전히 잠가 가스 누출 및 폭발 위험을 방지**해야 합니다. 밸브를 열어두는 것은 매우 위험한 행동이며, 이는 고압가스 안전관리의 기본 원칙에 위배됩니다. 나머지 보기들은 고압가스 용기의 안전한 취급 및 보관에 관한 올바른 조치사항입니다.

액화석유가스(LPG) 자동차 용기 충전시설의 긴급차단장치에 접속하는 배관은 **워터햄머 현상을 방지**하도록 조치해야 합니다. 워터햄머는 유체가 갑자기 흐름이 멈추거나 방향이 바뀌면서 발생하는 충격파로, 이는 배관이나 설비에 손상을 줄 수 있기 때문입니다. 따라서 배관 설계 시 이러한 충격을 흡수하거나 완화할 수 있는 장치가 필요합니다.

도시가스 배관 굴착 작업 시, 배관 손상을 방지하기 위해 배관 주위 **1m 이내**는 반드시 인력으로 굴착해야 합니다. 이는 기계 굴착 시 발생할 수 있는 배관의 파손이나 손상을 예방하기 위한 안전 규정입니다. 핵심 개념은 **배관 보호**와 **안전 거리 확보**입니다.

LP가스 용기 보관실의 바닥 면적이 3m²일 때, 자연환기설비 설치 시 통풍구의 크기는 900cm² 이상이어야 합니다. 이는 가스 누출 시 밀폐된 공간에 위험한 농도로 축적되는 것을 방지하고, 신선한 공기를 지속적으로 공급하여 안전을 확보하기 위한 규정입니다. 핵심 개념은 LP가스의 특성을 고려한 환기 기준이며, 통풍구의 면적은 보관실의 바닥 면적에 비례하여 산정됩니다.

고속도로 휴게소에서 액화석유가스 저장 능력이 500kg을 초과하는 경우, 안전을 위해 소형 저장탱크를 추가로 설치해야 합니다. 이는 대량의 가스 저장 시 발생할 수 있는 위험을 분산하고, 비상 상황 발생 시 보다 신속하고 효과적인 대처를 가능하게 하기 위한 규정입니다. 핵심 개념은 **가스 저장량에 따른 안전 관리 기준**입니다.

정답은 4번입니다. 산소는 가연성 물질과 접촉 시 폭발 위험이 있으므로, 산소를 사용하는 밸브에는 석유류나 유지류를 절대 사용해서는 안 됩니다. 이는 고압가스 안전 관리의 핵심 원칙인 "가연성 물질과의 접촉 금지"에 위배되기 때문입니다. 나머지 보기들은 고압가스 안전 기준에 부합하는 내용입니다.

고압가스 용기 취급 및 보관 시 가장 중요한 것은 안전입니다. 따라서 충전 용기와 잔가스 용기를 명확히 구분하여 지정된 용기 보관 장소에 안전하게 보관해야 합니다. 이는 혼동으로 인한 위험을 방지하고, 각 용기의 상태에 맞는 적절한 관리를 가능하게 합니다. 다른 보기들은 온도, 직사광선, 화기와의 거리 등 안전 규정에 위배되거나 불충분한 내용입니다.

이 문제는 독성가스 용기 운반 시 적재함 밀폐 구조 의무화 기준을 묻고 있습니다. 핵심은 **허용농도와 내용적**입니다. 허용농도가 100만분의 200 이하인 독성가스 용기 중 **내용적이 1000L 미만**인 경우에만 적재함 밀폐 구조가 의무화됩니다. 따라서 1000L 미만 충전용기를 운반하는 차량은 밀폐된 구조로 해야 합니다.

고압설비의 안전밸브는 상용압력보다 높은 압력에서 작동하여 설비 내부의 과도한 압력을 해소합니다. 일반적으로 안전밸브의 작동 압력은 상용압력의 1.1배에서 1.25배 사이로 설정됩니다. 따라서 상용압력이 10MPa인 경우, 10MPa의 1.2배인 12MPa에서 작동하는 것이 일반적입니다.

"e" 표시는 **안전증 방폭 구조**를 의미합니다. 이는 정상 운전 시 스파크나 아크가 발생하지 않도록 설계되었으며, 비정상적인 상태에서도 과도한 열이나 스파크 발생을 방지하여 폭발 위험을 줄이는 구조입니다. 따라서 보기 중 1번이 정답입니다.

정답은 4번 HCN(사이안화수소)입니다. HCN은 가연성이면서 동시에 매우 치명적인 독성 가스입니다. 보기 1번 CHClF2(프레온 22)는 가연성이 낮고 독성이 약하며, 2번 HCl(염화수소)은 독성은 강하지만 가연성이 없습니다. 3번 C2H2(아세틸렌)는 가연성이 매우 높지만, HCN만큼 치명적인 독성은 없습니다. 따라서 가연성과 독성을 모두 갖는 것은 HCN입니다.

정답은 2번입니다. 고압가스안전관리법은 일정 기준 이상의 압력 또는 온도를 가진 가스를 규제하는데, 섭씨 15℃에서 압력이 0Pa을 초과하는 아세틸렌가스는 법에서 정하는 고압가스의 기준에 해당하지 않기 때문입니다. 나머지 보기들은 법에서 규정하는 고압가스의 적용 범위에 포함될 수 있는 경우입니다.

액화석유가스 집단공급 시설의 가스설비 내압시험은 상용압력의 1.5배로 실시합니다. 따라서 상용압력이 1MPa인 경우, 내압시험 압력은 1MPa * 1.5 = 1.5MPa가 됩니다. 이는 설비의 안전성을 확보하기 위한 규정으로, 예상치 못한 압력 상승에도 견딜 수 있는지 확인하는 과정입니다.

독성가스 충전용기를 차량에 적재할 때, 용기를 2단 이상으로 겹쳐 쌓는 것은 안전 기준에 위배됩니다. 이는 용기 간의 충돌이나 파손 위험을 높여 누출 사고로 이어질 수 있기 때문입니다. 따라서 용기는 단층으로 적재하고 서로 이격되지 않도록 고정하는 것이 중요합니다.

정답은 4번입니다. 핵심 개념은 **연소기 설치 시 안전 규정 준수**입니다. **정답 이유:** 액화석유가스 사용시설의 연소기는 화재 및 가스 누출 위험을 방지하기 위해 안전 규정을 따라야 합니다. 4번 보기는 배기통이 가연성 물질을 통과할 때 필요한 단열 조치에 대한 설명으로, 이는 안전 규정상 필수적인 사항입니다. 다른 보기들은 각 연소기 유형별 설치 방법을 올바르게 설명하고 있습니다.

고압가스 특정제조시설에서는 안전관리원을 **2명 이상** 선임해야 합니다. 이는 고압가스의 위험성을 고려하여 시설의 안전을 확보하고 사고 발생 시 신속하게 대응하기 위한 최소한의 인력 기준입니다. 핵심 개념은 '안전 확보를 위한 최소 인원 규정'입니다.

LPG 충전소에서 용기 안전점검 시 **15L 이하**의 용기에 대해서는 "실내보관 금지" 표시 여부를 확인해야 합니다. 이는 작은 용량의 LPG 용기라도 부주의하게 실내에 보관될 경우 화재나 폭발의 위험이 있기 때문입니다. 따라서 15L 이하 용기에 대한 특별 관리는 LPG 안전사고 예방을 위한 핵심적인 조치입니다.

정답은 4번입니다. 핵심 개념은 '이동 중인 차량'은 고정된 시설이 아니므로 방호벽 설치 대상에서 제외된다는 것입니다. 압축가스 충전소 등 고정된 장소에서는 폭발 위험으로부터 작업자와 주변을 보호하기 위해 방호벽 설치가 필수적입니다. 하지만 운반 중인 차량은 이동성이 있어 고정된 방호벽 설치가 현실적으로 어렵고, 오히려 차량 자체의 안전 조치가 더 중요합니다.

차량에 고정된 고압가스 탱크를 운행할 때에는 안전 확보를 위해 관련 법규에 따라 특정 서류를 휴대해야 합니다. **탱크 제조 시방서**는 탱크의 설계 및 제작 관련 상세 정보를 담고 있어, 운행 중 휴대 의무가 있는 서류는 아닙니다. 반면, 차량 등록증, 탱크 테이블, 이동계획서는 운행 중 안전 관리 및 규정 준수를 위해 필요한 서류에 해당합니다.

고압가스 제조설비의 기밀시험에는 가연성이나 폭발성이 없는 불활성 기체를 사용해야 합니다. 산소는 가연성이 있어 설비 내부에서 스파크 등과 반응하여 화재나 폭발을 일으킬 위험이 있으므로 기밀시험용으로 사용할 수 없습니다. 질소, 공기, 탄산가스는 이러한 위험이 없어 기밀시험에 사용 가능합니다.

정답은 2번입니다. 독성가스의 정의에서 '허용농도' 기준이 잘못되었습니다. 독성가스는 인체에 유해한 독성을 가진 가스이지만, 허용농도가 100만분의 2000 이하라는 기준은 독성가스의 정의에 해당하지 않습니다. 다른 보기들은 고압가스의 용어 정의를 올바르게 설명하고 있습니다.

도시가스의 폭발은 단순히 공기와 혼합되는 것만으로는 일어나지 않습니다. 도시가스는 **일정 농도 범위** 내에서 공기와 혼합될 때 점화원(불꽃, 스파크 등)에 의해 폭발할 수 있습니다. 즉, 폭발을 위해서는 **적절한 농도 범위**와 **점화원**이라는 두 가지 조건이 모두 충족되어야 합니다.

액화석유가스 용기 보관소 시설 기준에서 틀린 것은 2번입니다. 액화석유가스 용기는 화재 위험이 높으므로, 저장 설비는 용기 집합식이 아닌 **개방된 구조**로 하여 가스 누출 시 확산을 막고 환기가 잘 되도록 해야 합니다. 나머지 보기들은 용기 보관소의 안전 확보를 위한 필수 기준입니다.

일반 도시가스 공급시설에 설치하는 정압기의 분해점검 주기는 **2년에 1회 이상**입니다. 이는 정압기의 안전하고 안정적인 작동을 위해 정기적인 점검이 필수적이기 때문입니다. 분해점검은 정압기 내부 부품의 마모, 손상 등을 확인하고 필요한 조치를 취하여 가스 누출이나 공급 불안정을 예방하는 핵심적인 안전 관리 활동입니다.

"화기엄금" 표시는 위험을 알리는 경고 표지이므로, 일반적으로 눈에 잘 띄는 강렬한 색상을 사용합니다. 보기에 제시된 색상 중 백색 바탕에 적색 글씨는 위험을 나타내는 대표적인 색상 조합으로, 안전 규정상 "화기엄금" 표시에 가장 적합합니다. 따라서 정답은 3번 백색바탕에 적색글씨입니다.

가스제조시설의 방호벽은 폭발 시 발생하는 충격파와 파편으로부터 인명과 시설을 보호하기 위해 충분한 강도와 높이를 가져야 합니다. 보기 3번의 철근 콘크리트 벽은 두께 12cm 이상, 높이 2m 이상으로, 이는 가스 폭발의 위험성을 고려했을 때 안전 기준을 충족하는 규격입니다. 다른 보기들은 재질이나 두께, 높이가 부족하여 충분한 방호 성능을 기대하기 어렵습니다.

정답은 1번입니다. 도시가스 배관은 안전을 위해 사용 가스 종류, 압력, 흐름 방향 등을 명확히 표시해야 합니다. 지상 배관에는 이러한 정보가 외부에서 쉽게 식별되도록 표시하는 것이 중요하며, 이는 가스 누출이나 비상 상황 발생 시 신속하고 정확한 대처를 가능하게 합니다. 다른 보기들은 도시가스 배관의 표면 색상 규정에 대한 내용으로, 1번 보기가 문제에서 요구하는 '표시 방법'에 대한 설명으로 가장 적합합니다.

LC50은 특정 농도의 물질에 50%의 실험 동물이 사망하는 농도를 나타내며, LC50 값이 낮을수록 독성이 강합니다. 제시된 보기 중에서 아크릴로니트릴은 다른 물질에 비해 LC50 값이 현저히 낮아 독성이 가장 강하다고 할 수 있습니다. 이는 아크릴로니트릴이 세포 호흡을 방해하는 등 인체에 치명적인 영향을 미칠 수 있기 때문입니다.

암모니아는 고온, 고압에서 금속과 반응하여 취성을 유발할 수 있습니다. 18-8 스테인리스강은 이러한 암모니아와의 반응성이 낮고, 고온, 고압 환경에서도 우수한 강도와 내식성을 유지하기 때문에 가장 적합한 재료입니다. 다른 보기들은 암모니아와 반응하여 부식되거나 강도가 약해질 수 있어 부적합합니다.

다단 왕복동 압축기에서 중간단의 토출 온도가 상승하는 주된 원인은 **압축비 감소가 아닙니다.** 압축비 감소는 오히려 각 단의 압력 상승을 줄여 토출 온도를 낮추는 효과를 가져옵니다. 반면, 2번, 3번, 4번은 모두 압축 과정에서 열 발생을 증가시키거나, 이미 가열된 가스를 다시 흡입하게 하여 중간단의 토출 온도를 상승시키는 직접적인 원인이 됩니다.

오스트나이트계 스테인리스강은 철(Fe), 크롬(Cr), 니켈(Ni)을 주성분으로 하며, 대표적으로 18-8 스테인리스강이 있습니다. 이 강종은 우수한 내식성을 자랑하지만, **자성을 거의 띠지 않는다는 점**이 핵심입니다. 따라서 강한 자성을 갖는다는 설명은 틀렸습니다.

LP가스 사용 시에는 안전을 위해 용기 밸브나 콕을 **천천히** 열어야 합니다. 급격하게 열면 가스가 순간적으로 많이 분출되어 위험할 수 있기 때문입니다. 나머지 보기들은 LP가스 사용 시 반드시 지켜야 할 안전 수칙들입니다.

오리피스 유량계는 유체의 흐름을 제한하는 오리피스(구멍)를 통과할 때 발생하는 압력 강하를 측정하여 유량을 계산합니다. 이 과정에서 오리피스 자체로 인해 유체의 에너지가 소모되어 **압력 손실이 크게 발생**하는 것이 특징입니다. 따라서 1, 2, 4번 보기는 오리피스 유량계의 일반적인 특징과 거리가 있습니다.

원심펌프의 양정은 회전속도의 제곱에 비례합니다. 즉, 회전속도가 2배가 되면 양정은 4배가 됩니다. 이는 펌프의 임펠러가 유체를 밀어내는 속도가 회전속도에 따라 달라지기 때문입니다. 따라서 양정과 회전속도의 관계는 $(N_2/N_1)^2$으로 표현됩니다.

가스 소비량 산정은 보일러 자체의 성능을 나타내는 **본체 표시량**을 기준으로 합니다. 버너 표시량은 최대 성능을 낼 수 있는 잠재적인 소비량을 의미하며, 실제 보일러 작동 시에는 본체에 표시된 소비량 이상으로 가스를 사용하지 않습니다. 따라서 도시가스 소비량은 보일러 본체에 표시된 100,000kcal/h를 기준으로 산정합니다.

정답은 2번입니다. 다공도는 전체 부피(V)에서 물질 자체의 부피(V-E)가 차지하는 비율을 백분율로 나타낸 것입니다. 아세톤 침윤 잔용적(E)은 기공에 채워진 아세톤의 부피를 의미하며, 이를 전체 부피(V)에서 빼면 기공이 아닌 물질 자체의 부피를 알 수 있습니다. 따라서 (V-E)를 V로 나누고 100을 곱하여 백분율로 표현하면 다공도를 얻게 됩니다.

아르곤은 비활성 기체로, 다른 원자와 쉽게 결합하지 않습니다. 원자가는 원자가 다른 원자와 결합할 수 있는 전자 수를 의미하는데, 비활성 기체는 가장 바깥 전자 껍질이 완전히 채워져 있어 결합할 필요가 없습니다. 따라서 아르곤의 원자가는 0입니다.

공기액화 분리장치는 극저온 환경에서 작동하며, 내부에는 기름이나 유기물질이 잔류할 수 있습니다. 이러한 물질을 효과적으로 제거하기 위해서는 비극성 용매인 사염화탄소(CCl₄)가 가장 적합합니다. 염산, 가성소다, 탄산나트륨은 물에 녹는 극성 물질이므로 비극성 오염물질 제거에 효과적이지 않으며, 장치 내부 부식의 위험도 있습니다.

액화석유가스(LPG) 압력조정기의 안전장치는 설정된 조정압력보다 일정 수준 이상으로 압력이 상승할 경우 작동하여 가스 누출을 방지합니다. 문제에서 조정압력이 2.8kPa일 때, 안전장치 작동 표준압력은 일반적으로 조정압력의 2배 이상으로 설정됩니다. 따라서 2.8kPa의 두 배는 5.6kPa이며, 보기 중 가장 가까운 값은 7.0kPa입니다.

이 문제는 U자관 압력계에서 액체의 압력 차이를 이용해 압력을 계산하는 문제입니다. 핵심 개념은 **액주 높이(h)에 따른 압력 변화**입니다. 수은의 밀도와 중력 가속도를 이용하여 액주 높이 600mm에 해당하는 압력 변화량을 계산하고, 이를 대기압에 더하여 P2를 구합니다. 보기 3번 1.82 kg/cm²이 정답인데, 이는 수은의 밀도와 중력 가속도를 고려했을 때 액주 높이 600mm가 약 0.82 kg/cm²의 압력 차이를 유발하고, 여기에 대기압 1 kg/cm²를 더한 값입니다.

로터미터는 유체가 흐르는 관 속에서 부유하는 플로트(float)가 떠오르는 높이를 통해 유량을 측정하는 **면적식 유량계**입니다. 플로트가 떠오르는 높이는 유체가 통과하는 통로의 면적 변화에 따라 달라지며, 이 면적 변화를 통해 유량을 파악하는 원리입니다. 따라서 정답은 4번 면적식입니다.

이 문제는 직관에서의 압력 손실을 계산하는 문제입니다. 압력 손실은 유체의 속도, 점성, 관의 길이와 직경 등에 의해 결정되며, 이를 계산하기 위해 Darcy-Weisbach 방정식을 사용합니다. 주어진 유량, 관의 크기, 유체 물성치를 이용하여 유체의 속도를 계산하고, 이를 Darcy-Weisbach 방정식에 대입하여 압력 손실을 구한 후, 수주 단위로 환산하면 됩니다.

LP가스 자동 교체식 조정기 설치 시의 장점에 대한 설명 중 틀린 것은 1번입니다. 자동 교체식 조정기는 두 개의 용기를 연결하여 한 용기의 가스가 소진되면 자동으로 다른 용기로 전환시켜주는 장치입니다. 따라서 용기 교환 주기를 넓히고 잔여 가스까지 사용할 수 있어 편리하며, 수동식보다 용기 수가 적어도 되는 장점이 있습니다. 도관의 압력 손실과는 직접적인 관련이 없습니다.

1 MPa은 10^6 Pa와 같으며, 1 Pa은 1 N/m^2입니다. 따라서 1 MPa은 10^6 N/m^2입니다. 1 m^2은 100 cm * 100 cm = 10000 cm^2이므로, 1 MPa은 10^6 N / 10000 cm^2 = 100 N/cm^2과 같습니다.

정답은 3번입니다. 핵심 개념은 물질의 상태 변화가 온도에 따라 달라진다는 것입니다. 물의 동결점은 섭씨 0도이며, 이를 화씨로 변환하면 32℉가 됩니다. 다른 보기들은 물질의 실제 상태 변화 온도와 일치하지 않습니다.

**해설:** 진공도 200 mmHg는 대기압보다 200 mmHg만큼 낮은 압력을 의미합니다. 표준 대기압은 약 760 mmHg이며, 이를 kg/cm²로 환산하면 약 1.03 kg/cm²가 됩니다. 따라서 진공도 200 mmHg는 절대압력으로 약 (760 - 200) mmHg = 560 mmHg가 됩니다. 이를 kg/cm²로 환산하면 약 560/760 * 1.03 ≈ 0.76 kg/cm²가 됩니다. **핵심 개념:** * **진공도:** 대기압보다 낮은 압력을 나타내는 값입니다. * **절대압력:** 진공을 포함한 모든 압력의 기준을 완벽한 진공으로 했을 때의 압력입니다. * **압력 단위 환산:** mmHg와 kg/cm²는 압력의 단위이며, 서로 환산이 가능합니다. (표준 대기압 기준: 760 mmHg ≈ 1.03 kg/cm²)

랭킨 온도($^\circ R$)를 섭씨 온도($^\circ C$)로 변환하려면 먼저 섭씨 온도의 기준점인 절대영도($0 \rm {}^\circ C = 273.15 \rm {} K$)를 고려해야 합니다. 랭킨 온도는 절대온도 스케일이므로, 섭씨 온도로 변환하기 위해서는 랭킨 온도에서 절대영도에 해당하는 값(491.67 $^\circ R$)을 빼고, 섭씨와 켈빈의 변환 비율(1 K = 1 $^\circ C$)을 적용해야 합니다. 따라서 420 $^\circ R$은 420 - 491.67 = -71.67 $^\circ R$ (절대온도 기준)이 되고, 이는 약 -71.67 $^\circ C$에 해당합니다. 하지만 문제에서 제시된 보기를 보면 섭씨 온도로 약 -40℃에 가까운 값이 정답으로 제시되어 있습니다. 이는 랭킨 온도에서 섭씨 온도로 변환하는 일반적인 공식 $^\circ C = (^\circ R - 491.67) \times 5/9$을 적용했을 때, 420 $^\circ R$은 약 -71.67 $^\circ C$가 되는 것과는 차이가 있습니다. 문제의 의도나 보기에 오류가 있을 수 있으나, 만약 섭씨 온도를 랭킨 온도로 변환하는 역산 과정을 고려한다면, -40℃는 약 417.33 $^\circ R$이 됩니다. 따라서 문제의 보기와 정답을 고려할 때, 420 $^\circ R$은 약 -40℃에 가장 가까운 값으로 해석될 수 있습니다. **핵심 개념:** * **랭킨 온도($^\circ R$)**: 절대온도 스케일로, 절대영도($0 \rm {}^\circ R$)를 기준으로 합니다. * **섭씨 온도($^\circ C$)**: 물의 어는점을 0℃, 끓는점을 100℃로 하는 온도 스케일입니다. * **온도 환산**: 랭킨 온도와 섭씨 온도의 변환 공식은 $^\circ C = (^\circ R - 491.67) \times 5/9$ 입니다.

임계온도는 기체를 액화할 수 있는 **최고의 온도**입니다. 이 온도보다 높으면 아무리 압력을 높여도 기체를 액체로 만들 수 없습니다. 즉, 임계온도는 기체가 액체 상태로 존재할 수 있는 온도 상한선 역할을 합니다.

LNG는 천연가스를 액화시킨 것으로, 액화 과정에서 발생하는 막대한 냉열을 활용할 수 있다는 장점이 있습니다. 또한, 도시가스, 발전용뿐만 아니라 다양한 산업 분야에서 연료로 사용됩니다. 4번 보기가 틀린 이유는, LNG가 기화될 때 주성분은 메탄이며 부탄이 주성분이라는 설명은 잘못되었기 때문입니다.

포화온도는 액체와 그 증기가 함께 존재할 수 있는 특정 압력에서의 온도를 의미합니다. 즉, 액체가 증발하여 더 이상 증발하지 않고 액체와 평형을 이루는 상태를 나타냅니다. 따라서 4번 보기가 포화온도를 가장 잘 설명하고 있습니다.

도시가스는 주로 천연가스나 석탄 등을 원료로 하여 제조됩니다. 보기 1, 2, 3번은 모두 이러한 원료를 분해하여 도시가스 성분(주로 메탄)을 얻는 공정입니다. 반면, 상압증류 공정은 원유를 분리하는 공정으로 도시가스 제조와는 직접적인 관련이 없습니다. 따라서 도시가스의 제조공정이 아닌 것은 4번 상압증류 공정입니다.

정답은 3번입니다. 일산화탄소는 무색, 무취의 기체이며, TLV-TWA 기준 허용 농도는 25ppm입니다. 50ppm은 허용 농도를 초과하는 수치입니다. 나머지 보기들은 각 기체의 올바른 특성을 설명하고 있습니다.

정답은 4번 **kg/m³** 입니다. **해설:** 압력은 단위 면적당 작용하는 힘으로 정의됩니다. 보기 1, 2, 3번은 모두 힘을 면적으로 나눈 형태를 나타내므로 압력 단위로 사용됩니다. 반면, 4번 **kg/m³**는 질량을 부피로 나눈 단위로, 밀도를 나타내는 단위입니다. 따라서 압력 단위로 사용되지 않습니다.

엔트로피는 시스템의 무질서도를 나타내는 물리량으로, 열역학에서 중요한 개념입니다. 엔트로피의 단위는 에너지(kcal)를 온도(K)로 나눈 값으로 표현됩니다. 따라서 4번 kcal/kg·K가 엔트로피의 올바른 단위이며, 이는 단위 질량당 엔트로피 변화를 나타냅니다.

압축가스는 상온에서 압력을 가하여 액화시키거나, 액화되지 않더라도 압축하여 저장하는 가스를 의미합니다. 산소는 상온에서 비교적 낮은 압력으로도 쉽게 액화되어 압축가스로 사용됩니다. 반면, 보기의 다른 가스들은 산소보다 더 높은 압력이나 낮은 온도에서 액화되거나, 독성 등의 이유로 취급이 까다로워 압축가스로서의 특성이 다릅니다.

정답은 2번 옐로우팁입니다. 옐로우팁 현상은 불완전 연소로 인해 불꽃 끝이 적황색으로 보이는 것을 의미합니다. 이는 연료가 완전히 산화되지 못하고 탄소 입자가 고온에서 빛을 내기 때문입니다. 반면 리프트는 불꽃이 위로 솟아오르는 현상이고, 캐비테이션과 워터해머는 유체 역학 관련 현상으로 불꽃과는 무관합니다.

**정답 이유 및 핵심 개념:** 이 문제는 물을 가열하는 데 필요한 에너지와 LPG의 발열량을 비교하여 LPG의 양을 계산하는 문제입니다. 핵심 개념은 다음과 같습니다. 1. **필요한 열량 계산:** 물의 비열(4.18 kJ/kg·℃)을 이용하여 50kg의 물을 20℃에서 90℃로 올리는 데 필요한 총 열량을 계산합니다. 2. **열효율 고려:** LPG의 발열량 중 50%만이 물을 가열하는 데 사용되므로, 실제 필요한 LPG의 열량은 계산된 총 열량의 두 배가 됩니다. 3. **LPG 양 계산:** 실제 필요한 LPG의 열량을 LPG의 발열량(10000 kcal/kg)으로 나누어 필요한 LPG의 양을 계산합니다. 이 과정을 통해 계산하면 약 0.7kg의 LPG가 필요함을 알 수 있습니다.

암모니아는 물에 잘 녹고 비료 제조에 사용되는 중요한 물질입니다. 하지만 암모니아는 **특유의 자극적인 냄새가 나는 무색 기체**이므로, 무취라는 설명은 틀렸습니다. 암모니아의 화학식은 NH₃이며, 열을 가하면 질소(N₂)와 수소(H₂)로 분해될 수 있습니다.