소방공무원 가연성가스 문제1

소방공무원 가연성가스

소방공무원 가연성가스 기출 문제 중 위험도 평가 및 혼합가스 르샤틀리에 공식 문제 정리

2024년 기출에서는 각각 1문제씩 출제된 것을 볼 수 있는데, 21, 22, 23년도에서는 출제된 것 같지 않아 더 많은 문제를 풀어볼 수 있게 관리사 기출 정리 페이지가 있으면 링크를 남겨놓겠습니다.

2024년 16. 다음의 가연성 가스(A, B, C) 중 위험도가 낮은 것에서 높은 순서로 옳게 나열한 것은?

  • A: 연소하한계 = 2 vol%, 연소상한계 = 22 vol%
  • B: 연소하한계 = 4 vol%, 연소상한계 = 75 vol%
  • C: 연소하한계 = 1 vol%, 연소상한계 = 44 vol%
  1. A, B, C
  2. A, C, B
  3. B, A, C
  4. C, B, A
해설

위험도를 구하는 공식:

H = (U – L) / L

여기서, H는 위험도, U는 연소 상한계(UFL), L은 연소 하한계(LFL)를 의미합니다.

각 가스의 위험도 계산:

  • A 가스: HA = (22 – 2) / 2 = 10
  • B 가스: HB = (75 – 4) / 4 = 17.75
  • C 가스: HC = (44 – 1) / 1 = 43

따라서, 위험도가 낮은 순서대로 A, B, C입니다.

정답: ① A, B, C

2024년 24. 가연성 가스 3종이 다음과 같이 혼합되어 있을 때 르샤틀리에(Le Chatelier)식에 따라 부피비로 계산된 혼합가스의 연소하한계(vol%)는?

혼합가스 내 각 성분의 체적(V):

VA = 20 vol%, VB = 40 vol%, VC = 40 vol%

각 성분의 연소하한계(L):

LA = 4 vol%, LB = 20 vol%, LC = 10 vol%

  1. 약 4.3
  2. 약 9.1
  3. 약 11.0
  4. 약 12.8
해설

르샤틀리에(Le Chatelier)식:

혼합가스의 연소하한계(Lmix)는 다음과 같이 계산됩니다:

1 / Lmix = (VA / LA) + (VB / LB) + (VC / LC)

각 값을 대입하면:

1 / Lmix = (20 / 4) + (40 / 20) + (40 / 10) = 11

따라서 Lmix = 1 / 11 ≈ 9.1 vol%

정답: ② 약 9.1

 

 

 

위험도 계산 연습문제

문제 1

다음 가연성 가스(A, B, C) 중 위험도가 낮은 것에서 높은 순서로 옳게 나열한 것은?

  • A: 연소하한계 = 3 vol%, 연소상한계 = 15 vol%
  • B: 연소하한계 = 2 vol%, 연소상한계 = 30 vol%
  • C: 연소하한계 = 1 vol%, 연소상한계 = 25 vol%
  1. A, B, C
  2. A, C, B
  3. C, A, B
  4. C, B, A

해설

위험도 계산 공식:

H = (U – L) / L

  • A 가스: HA = (15 – 3) / 3 = 4
  • B 가스: HB = (30 – 2) / 2 = 14
  • C 가스: HC = (25 – 1) / 1 = 24

따라서 위험도가 낮은 순서대로 A, B, C입니다.

정답: ① A, B, C


문제 2

다음 가연성 가스(A, B, C) 중 위험도가 낮은 것에서 높은 순서로 옳게 나열한 것은?

  • A: 연소하한계 = 5 vol%, 연소상한계 = 40 vol%
  • B: 연소하한계 = 1 vol%, 연소상한계 = 20 vol%
  • C: 연소하한계 = 3 vol%, 연소상한계 = 25 vol%
  1. A, B, C
  2. B, C, A
  3. C, A, B
  4. A, C, B

해설

위험도 계산 공식:

H = (U – L) / L

  • A 가스: HA = (40 – 5) / 5 = 7
  • B 가스: HB = (20 – 1) / 1 = 19
  • C 가스: HC = (25 – 3) / 3 = 7.33

따라서 위험도가 낮은 순서대로 A, C, B입니다.

정답: ④ A, C, B


문제 3

다음 가연성 가스(A, B, C) 중 위험도가 낮은 것에서 높은 순서로 옳게 나열한 것은?

  • A: 연소하한계 = 6 vol%, 연소상한계 = 35 vol%
  • B: 연소하한계 = 2 vol%, 연소상한계 = 22 vol%
  • C: 연소하한계 = 4 vol%, 연소상한계 = 30 vol%
  1. B, C, A
  2. A, B, C
  3. C, B, A
  4. A, C, B

해설

위험도 계산 공식:

H = (U – L) / L

  • A 가스: HA = (35 – 6) / 6 = 4.83
  • B 가스: HB = (22 – 2) / 2 = 10
  • C 가스: HC = (30 – 4) / 4 = 6.5

따라서 위험도가 낮은 순서대로 A, C, B입니다.

정답: ④ A, C, B


문제 4

다음 가연성 가스(A, B, C) 중 위험도가 낮은 것에서 높은 순서로 옳게 나열한 것은?

  • A: 연소하한계 = 4 vol%, 연소상한계 = 30 vol%
  • B: 연소하한계 = 3 vol%, 연소상한계 = 25 vol%
  • C: 연소하한계 = 2 vol%, 연소상한계 = 40 vol%
  1. B, A, C
  2. A, C, B
  3. C, B, A
  4. A, B, C

해설

위험도 계산 공식:

H = (U – L) / L

  • A 가스: HA = (30 – 4) / 4 = 6.5
  • B 가스: HB = (25 – 3) / 3 = 7.33
  • C 가스: HC = (40 – 2) / 2 = 19

따라서 위험도가 낮은 순서대로 A, B, C입니다.

정답: ① B, A, C


문제 5

다음 가연성 가스(A, B, C) 중 위험도가 낮은 것에서 높은 순서로 옳게 나열한 것은?

  • A: 연소하한계 = 5 vol%, 연소상한계 = 25 vol%
  • B: 연소하한계 = 1 vol%, 연소상한계 = 15 vol%
  • C: 연소하한계 = 3 vol%, 연소상한계 = 35 vol%
  1. A, B, C
  2. B, A, C
  3. C, B, A
  4. A, C, B

해설

위험도 계산 공식:

H = (U – L) / L

  • A 가스: HA = (25 – 5) / 5 = 4
  • B 가스: HB = (15 – 1) / 1 = 14
  • C 가스: HC = (35 – 3) / 3 = 10.67

따라서 위험도가 낮은 순서대로 A, C, B입니다.

정답: ④ A, C, B

 

르샤틀리에 연습문제

문제 1

다음 혼합 가스의 연소하한계를 르샤틀리에(Le Chatelier)식에 따라 계산하시오.

  • 혼합 가스 내 각 성분의 체적(V): VA = 30 vol%, VB = 50 vol%, VC = 20 vol%
  • 각 성분의 연소하한계(L): LA = 4 vol%, LB = 10 vol%, LC = 6 vol%

정답:

1 / Lmix = (30 / 4) + (50 / 10) + (20 / 6) = 7.5 + 5 + 3.33 = 15.83

Lmix = 1 / 15.83 ≈ 0.0631 vol% (약 6.31%)


문제 2

다음 혼합 가스의 연소하한계를 르샤틀리에(Le Chatelier)식에 따라 계산하시오.

  • 혼합 가스 내 각 성분의 체적(V): VA = 40 vol%, VB = 40 vol%, VC = 20 vol%
  • 각 성분의 연소하한계(L): LA = 5 vol%, LB = 8 vol%, LC = 3 vol%

정답:

1 / Lmix = (40 / 5) + (40 / 8) + (20 / 3) = 8 + 5 + 6.67 = 19.67

Lmix = 1 / 19.67 ≈ 0.0508 vol% (약 5.08%)


문제 3

다음 혼합 가스의 연소하한계를 르샤틀리에(Le Chatelier)식에 따라 계산하시오.

  • 혼합 가스 내 각 성분의 체적(V): VA = 50 vol%, VB = 25 vol%, VC = 25 vol%
  • 각 성분의 연소하한계(L): LA = 6 vol%, LB = 15 vol%, LC = 7 vol%

정답:

1 / Lmix = (50 / 6) + (25 / 15) + (25 / 7) = 8.33 + 1.67 + 3.57 = 13.57

Lmix = 1 / 13.57 ≈ 0.0737 vol% (약 7.37%)


문제 4

다음 혼합 가스의 연소하한계를 르샤틀리에(Le Chatelier)식에 따라 계산하시오.

  • 혼합 가스 내 각 성분의 체적(V): VA = 60 vol%, VB = 20 vol%, VC = 20 vol%
  • 각 성분의 연소하한계(L): LA = 5 vol%, LB = 10 vol%, LC = 12 vol%

정답:

1 / Lmix = (60 / 5) + (20 / 10) + (20 / 12) = 12 + 2 + 1.67 = 15.67

Lmix = 1 / 15.67 ≈ 0.0638 vol% (약 6.38%)


문제 5

다음 혼합 가스의 연소하한계를 르샤틀리에(Le Chatelier)식에 따라 계산하시오.

  • 혼합 가스 내 각 성분의 체적(V): VA = 25 vol%, VB = 50 vol%, VC = 25 vol%
  • 각 성분의 연소하한계(L): LA = 3 vol%, LB = 5 vol%, LC = 8 vol%

정답:

1 / Lmix = (25 / 3) + (50 / 5) + (25 / 8) = 8.33 + 10 + 3.13 = 21.46

Lmix = 1 / 21.46 ≈ 0.0466 vol% (약 4.66%)

 

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