가스기능사 필답형 2024년 2회 기출문제

2024년 2회 가스기능사 실기 필답형 시험 대비

 

1번. 주요 가스의 분자식

• 문제: 다음 물질의 분자식을 쓰시오.
  • (가) 시안화수소 (나) 아산화질소 (다) 포스핀 (라) 수소
• 답: (가) HCN (나) N_2O (다) PH_3 (라) H_2
• 해설: 아산화질소의 경우 질소와 산소의 결합 순서에 유의해야 하며, 수소는 기체 상태인 분자식으로 써야 합니다.
• 암기 팁: 아산화질소는 **'질소(N_2)가 먼저, 산소(O)가 나중'**으로 기억하세요.

2번. 에탄의 이론 산소량 계산

• 문제: 에탄 1 S㎥를 완전 연소시키는 데 필요한 이론 산소량은 몇 S㎥인지 구하시오.
• 답: 3.5 S㎥
• 해설: 에탄(C_2H_6)의 완전 연소 반응식은 C_2H_6 + 3.5O_2 ->  2CO_2 + 3H_2O입니다. 아보가드로의 법칙에 따라 기체의 부피비는 몰수비와 같으므로, 에탄 1몰당 산소 3.5몰(즉 1 ㎥당 3.5 S㎥ )이 필요합니다.
• 암기 팁: 에탄 연소 시 산소 계수는 **'3.5'**라는 숫자를 꼭 기억하세요.

3번. 연소의 요소와 반응식

• 문제:
  • (가) 연소의 3요소를 쓰시오.
  • (나) 탄소의 완전 연소 반응식을 쓰시오.
• 답:
  • (가) 가연물, 산소 공급원, 점화원
  • (나) C + O_2 ->  CO_2
• 해설: 연소가 일어나기 위해서는 탈 물질, 산소, 불씨가 모두 필요하며 이를 연소의 3요소라 합니다.
• 암기 팁: **'가·산·점'**으로 앞 글자를 따서 외우세요.

4번. LPG 강제 기화 방식의 장점

• 문제: LPG 사용 시설에서 강제 기화 방식을 적용할 때의 장점 2가지를 쓰시오.
• 답:
  1. 공급하는 가스의 조성이 일정하다.
  2. 한냉 시에도 연속적으로 가스 공급이 가능하다.
  • (기타: 기화량을 임의로 조절할 수 있다.)
• 해설: 자연 기화와 달리 외부 열원을 사용하므로 추운 날씨에도 안정적이며 일정한 성분비로 가스를 공급할 수 있습니다.
• 암기 팁: **'일정한 조성, 추워도 OK'**로 기억하세요.

5번. 표준 대기압(1 atm) 단위 변환

• 문제: 1 atm을 기준으로 다음 단위로 변환하시오.
• 답:
  • (가) Pa: 101,325 Pa
  • (나) mH_2O: 10.33 mH_2O
  • (다) mmHg: 760 mmHg
  • (라) mbar: 1013.25 mbar
• 암기 팁: 파스칼은 '십만 천 삼백 이십 오', 수은주는 **'칠육공'**으로 소리 내어 외우세요.

6번. 비접촉식 온도계의 종류

• 문제: 비접촉식 온도계의 종류 2가지를 쓰시오.
• 답: 방사 온도계, 광고 온도계, 색 온도계
• 해설: 측정 대상에 직접 닿지 않고 원거리에서 온도를 측정하는 장치들입니다.
• 암기 팁: 빛이나 방사선을 이용하므로 **'방·광'**으로 외우면 쉽습니다.

7번. 부취제의 정의와 특징

• 문제: 가스 누출 시 쉽게 감지할 수 있도록 냄새가 나는 물질을 혼합하는데, 이 물질의 명칭을 쓰시오.
• 답: 부취제
• 해설: 공기 중 혼합 비율이 1,000분의 1인 상태에서도 감지할 수 있어야 합니다.
  THT - 석탄 가스 냄새
  TBM - 양파 썩는 냄새
  DMS - 마늘 냄새 
• 암기 팁: **'냄새(취기)를 붙이는(부) 제제'**라는 뜻입니다.

8번. 열역학 제0법칙

• 문제: 온도가 다른 물체를 접촉시켜 결국 열평형 상태가 된다는 원리를 설명하는 열역학 법칙은?
• 답: 열역학 제0법칙 (열평형의 법칙)
• 해설: 제1법칙은 에너지 보존, 제2법칙은 엔트로피/효율과 관련이 있습니다.
• 암기 팁: 가장 기본이 되는 평형 상태이므로 '0' 법칙입니다.

9번. 가스의 성질 분류 (종합)

• 문제: 보기 중 조건에 맞는 가스를 모두 쓰시오. (보기: 불소, 일산화탄소, 산소, 질소, 메탄, 이산화탄소, 황화수소)
• 답:
  • (가) 공기보다 무거운 가스: 불소(38), 산소(32), 이산화탄소(44), 황화수소(34)
  • (나) 독성 가스: 불소, 이산화탄소, 황화수소
  • (다) 조연성 가스: 산소, 불소
  • (라) 공기 액화 분리 장치 산물: 질소, 산소
  • (마) 지구 온난화 관련: 이산화탄소, 불소
• 해설: 공기 평균 분자량인 29보다 크면 무거운 가스입니다.
• 암기 팁: 조연성(남을 돕는 가스)은 **'산·불'**로 외우세요.

10번. 보일의 법칙 계산

• 문제: 27℃, 100 kPa(게이지압)에서 부피가 200L인 가스가 있다. 온도가 일정할 때 압력을 200 kPa(게이지압)로 올리면 부피는 얼마가 되는가? 어떤 법칙이 적용되었는지 쓰시오. 
• 답: 약 133.63 L / 보일의 법칙 
• 해설: 보일의 법칙(P_1V_1 = P_2V_2)을 적용하되 압력은 절대 압력을 사용해야 합니다. (100 + 101.325) x 200 = (200 + 101.325) x V_2를 계산하면 V_2 = 133.63입니다.
• 암기 팁: 계산 문제에서 압력은 무조건 **'대기압(101.325)을 더한 절대 압력'**으로 바꿔야 함을 잊지 마세요.

11번. 혼합 가스의 평균 분자량 계산

• 문제: 질소 50%, 산소 20%, 이산화탄소 30%인 혼합 가스의 평균 분자량을 구하시오.
• 답: 33.6
• 해설: (28 x 0.5) + (32 x 0.2) + (44 x 0.3) = 14 + 6.4 + 13.2 = 33.6
• 암기 팁: **'각 가스 분자량 × 비율'**을 모두 더하면 됩니다.

12번. 전기 안전 용어 (접지와 본딩)

• 문제: 다음 설명에 알맞은 용어를 쓰시오.
  • (가) 금속을 지면과 연결하여 동일한 전위를 유지하여 작업자 신체를 보호하는 것
  • (나) 독립적인 두 금속을 연결하여 동일 전위를 유지하는 것
• 답: (가) 접지 (나) 본딩
• 암기 팁: 땅으로 보내면 '접지', 둘을 묶으면 **'본딩(Bonding)'**입니다.