가스기능사 필답형 2025년 4회 기출문제

2025년 4회 가스기능사 실기 필답형 시험 대비

 

1번. 온도 변화에 따른 메탄의 밀도 계산

• 문제: 1 atm, 100℃ 상태일 때 메탄(CH_4)의 밀도를 구하시오.
• 답: 0.52 g/L
• 해설:
  1. 표준 상태(0℃, 1 atm)에서 기체 1몰의 체적은 22.4L입니다.
  2. 샤를의 법칙(V_1/T_1 = V_2/T_2)을 이용하여 100℃일 때의 체적을 구합니다:
     22.4 / (273 + 0) = X / (273+100) -> X = 30.61 L.
  3. 밀도 = 질량(분자량 16g) / 체적(30.61L) = 0.52 g/L.
• 암기 팁: **'온도가 올라가면 부피는 커지고 밀도는 작아진다'**는 원리를 기억하고, 메탄 분자량 16을 꼭 외우세요.

2번. 부취제의 정의와 종류

• 문제: 무색무취의 가스 누출 시 냄새로 감지할 수 있도록 첨가하는 물질의 명칭과 대표적인 종류를 쓰시오.
• 답: 부취제 (종합: THT, TBM, DMS)
• 해설:
  • THT(테트라하이드로티오펜): 석탄가스 냄새.
  • TBM(터셔리부틸머케탄): 양파 썩는 냄새.
  • DMS(황화이메틸): 마늘 냄새.
• 암기 팁: **'양파는 TBM, 마늘은 DMS'**로 연결하여 외우세요.

3번. 탄소강의 열처리법

• 문제: 탄소강의 대표적인 열처리법 4가지 중 2가지를 쓰고 설명하시오.
• 답: 풀림, 불림, 담금질, 뜨임 중 2가지 선택.
• 해설:
  • 풀림: 서서히 냉각하여 재료를 연하게 만듦.
  • 담금질: 급랭시켜 강도와 경도를 높임.
  • 불림: 공기 중에서 냉각하여 조직을 균일하게 만듦.
  • 뜨임: 담금질 후 재가열하여 인성을 부여함.
• 암기 팁: **'풀(연하게), 담(강하게), 불(고르게), 뜨(질기게)'**로 핵심 단어를 매칭하세요.

4번. 방호벽의 설치 기준

• 문제: 철근 콘크리트제 방호벽의 규격(두께, 높이)을 쓰시오.
• 답: 두께 12cm 이상, 높이 2m 이상.
• 해설: 가스 저장 및 취급 시설에서 폭발 발생 시 충격 전파를 차단하여 인근 시설을 보호하기 위해 설치합니다.
• 암기 팁: '방호벽은 2미터 높이에 12센티 두께' 숫자를 세트로 외우세요.

5번. 폭굉(Detonation)의 정의

• 문제: 음속보다 화염 전파 속도가 빨라 격렬한 파괴 작용을 일으키는 현상을 무엇이라 하는가?
• 답: 폭굉
• 해설: 화염 전파 속도가 음속(340m/s)보다 작으면 폭연, 크면 폭굉입니다. 폭굉의 속도는 통상 1,000~3,500m/s에 달합니다.
• 암기 팁: 음속보다 빠르면 '굉장히(폭굉)' 위험하다고 기억하세요.

6번. 가스의 성질별 분류

• 문제: 다음 조건에 해당하는 가스를 고르시오.
• 보기: 산소, 질소, 염소, 이산화탄소, 황화수소, 불소, 수소, 일산화탄소
• 답:
  1. 밀도가 가장 낮은 가스: 수소 (H_2, 2).
  2. 밀도가 가장 높은 가스: 염소 (Cl_2, 71).
  3. 가연성 가스: 황화수소, 수소, 일산화탄소  
  4. 불연성 가스: 질소 (N_2), 이산화탄소 (CO_2).
  5. 색상으로 구별할 수 있는 가스: 염소(녹황색), 불소(연한 황갈색 또는 황록색)
  6. 냄새가 나는 가스: 염소(자극적인 냄새), 황화수소 (H_2S, 달걀 썩는 냄새), 불소(자극적인 냄새) 
• 암기 팁: '제일 가벼운 건 수소, 무거운 건 염소(71), 안 타는 건 질소/탄소'.
  가연성: 탄소, 수소, 황 들어가는 가스 

7번. 압력의 단위와 절대압력 계산식

• 문제: 1 atm을 psi 단위로 쓰고, 절대압력의 두 가지 계산식을 쓰시오.
• 답:
  1. 1 atm = 14.7 psi.
  2. 절대압력 = 게이지압 + 대기압.
  3. 절대압력 = 대기압 - 진공압.
• 해설: 절대압력은 완전 진공 상태를 0으로 하여 측정한 전체 압력을 의미합니다.
• 암기 팁: '절대는 게대(게이지+대기), 절대는 대진(대기-진공)'.

8번. 연소의 3요소와 조건

• 문제: 연소의 3요소를 쓰고, 연소가 잘 되기 위한 에너지와 전도율 조건을 쓰시오.
• 답:
  1. 가연물이연소하기 위해서 공기중의 (산소)와 반응하는 현상을 (산화반응)이라고 한다. 
  2. 3요소: 가연물, 산소 공급원, 점화원.
  3. 조건: 활성화 에너지는 작아야 하며, 열 전도율은 작아야 한다.
• 해설: 열 전도율이 작아야 열이 다른 곳으로 도망가지 않고 축적되어 연소가 잘 됩니다.
• 암기 팁: **'가·산·점'**은 기본, 연소가 잘 되려면 '에너지와 전도율 모두 작아야' 합니다.

9번. 보일의 법칙 계산

• 문제: 10L 용기의 절대압력 2 atm 기체를 20L 용기에 옮겼을 때의 절대압력은?
• 답: 1 atm
• 해설: 온도가 일정할 때 P_1V_1 = P_2V_2이 성립합니다: 2 x 10 = P_2 x 20 -> P_2 = 1.
• 암기 팁: 부피가 2배 커지면 압력은 반(1/2)으로 줄어듭니다. 보일의 법칙

10번. 수소의 완전연소 반응식

• 문제: 수소(H_2)의 완전연소 반응식을 쓰시오.
• 답: 2H_2 + O_2 -> 2H_2O (또는 H_2 + 0.5O_2 -> H_2O).
• 해설: 가연 물질이 산소와 결합하여 수소는 H_2O(물/수증기)를 생성합니다.
• 암기 팁: 수소 2분자와 산소 1분자가 만나 물 2분자가 된다고 외우세요.

11번. 가스 검지 경보 농도 기준

• 문제: 가연성 가스와 독성 가스의 경보 농도 기준을 쓰시오.
• 답:
  1. 가연성 가스: 폭발 하한계의 1/4(25%) 이하.
  2. 독성 가스: 기준 농도(TLV-TWA) 이하.
• 암기 팁: 가연성은 '4분의 1', 독성은 **'TLV'**가 핵심 키워드입니다.

12번. 온도 변환 (화씨 → 섭씨)

• 문제: 60℉를 섭씨온도(℃)로 변환하시오.
• 답: 약 15.56 ℃
• 해설: 섭씨(℃) = 5/9 x (℉ - 32) 공식을 이용합니다: 5/9 x (60 - 32) = 5/9 x 28 = 15.56.
• 암기 팁: '화씨에서 32 빼고 5 곱한 뒤 9로 나누기' 순서를 기억하세요.