공기와 할론 1301의 혼합기체에서 할론 1301에 비해 공기의 확산속도는 약 몇 배 인가? (단, 공기의 평균분자량은 29, 할론 1301의 분자량은 149이다.)

① 2.27배

② 3.85배

③ 5.17배

④ 6.46배

핵심 해설

\(\sqrt{149/29}pprox2.27\)이므로 공기가 할론 1301보다 약 2.27배 빠르게 확산됩니다.

학습 포인트

이 문항은 그레이엄 법칙에 따른 기체 확산속도 비교을 평가합니다. 기체의 확산속도는 분자량의 제곱근에 반비례하므로 공기 확산속도/할론 1301 확산속도는 \(\sqrt{149/29}\)입니다. 이러한 지식은 소방설비 설계, 점검, 위험물 관리, 법규 적용 또는 전기회로 해석 과정에서 판단 오류를 줄이는 데 중요합니다.

선지별 해설

문제에서 먼저 확인할 단서는 그레이엄 법칙에 따른 기체 확산속도 비교입니다. 기체의 확산속도는 분자량의 제곱근에 반비례하므로 공기 확산속도/할론 1301 확산속도는 \(\sqrt{149/29}\)입니다.
답안표상 정답 선택지인 '2.27배'은(는) \(\sqrt{149/29}pprox2.27\)이므로 공기가 할론 1301보다 약 2.27배 빠르게 확산됩니다.
다른 선택지는 3.85배, 5.17배, 6.46배는 분자량 비를 제곱근 처리하지 않거나 계산을 잘못 적용한 값입니다.
따라서 정답은 ① '2.27배'입니다.
① [O] 이 선택지는 계산값과 일치합니다. \(\sqrt{149/29}pprox2.27\)이므로 공기가 할론 1301보다 약 2.27배 빠르게 확산됩니다.
② [X] 이 선택지는 계산 결과와 일치하지 않습니다. 3.85배, 5.17배, 6.46배는 분자량 비를 제곱근 처리하지 않거나 계산을 잘못 적용한 값입니다. 특히 '3.85배'은(는) 그레이엄 법칙에 따른 기체 확산속도 비교 판단에서 정답 선택지와 구별하여야 합니다.
③ [X] 이 선택지는 계산 결과와 일치하지 않습니다. 3.85배, 5.17배, 6.46배는 분자량 비를 제곱근 처리하지 않거나 계산을 잘못 적용한 값입니다. 특히 '5.17배'은(는) 그레이엄 법칙에 따른 기체 확산속도 비교 판단에서 정답 선택지와 구별하여야 합니다.
④ [X] 이 선택지는 계산 결과와 일치하지 않습니다. 3.85배, 5.17배, 6.46배는 분자량 비를 제곱근 처리하지 않거나 계산을 잘못 적용한 값입니다. 특히 '6.46배'은(는) 그레이엄 법칙에 따른 기체 확산속도 비교 판단에서 정답 선택지와 구별하여야 합니다.

암기 팁

그레이엄 법칙에 따른 기체 확산속도 비교 문제에서는 '2.27배'와 연결되는 기준을 먼저 기억하시면 좋습니다. 특히 기체의 확산속도는 분자량의 제곱근에 반비례하므로 공기 확산속도/할론 1301 확산속도는 \(\sqrt{149/29}\)입니다라는 점을 함께 정리하시면 유사 선택지를 안정적으로 구별하실 수 있습니다.

맞춤 꼼수

보기에서 '2.27배'이(가) 보이면 문제의 핵심 단서인 그레이엄 법칙에 따른 기체 확산속도 비교와 직접 연결되는지 확인하시는 것이 좋습니다. 수치·용어·설비명이 다른 선택지는 3.85배, 5.17배, 6.46배는 분자량 비를 제곱근 처리하지 않거나 계산을 잘못 적용한 값입니다.

AI로 작성된 해설입니다.

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