2025 지방직 9급 14번 풀이 - 자동차 공회전과 배출가스 특성

2025년 지방직 9급 환경공학개론 14번 문제는 자동차 배출가스의 특성, 그중에서도 '공회전' 시의 오염물질 배출 경향을 묻는 문제입니다.

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14. 휘발유를 사용하는 자동차가 공회전 시 가장 많이 발생하는 배출 가스는?

① HC (탄화수소) ② CO (일산화탄소) ③ SO_2​ (아황산가스) ④ NO (일산화질소)

💡 AI와 함께하는 명쾌한 풀이

자동차 엔진은 주행 상태(가속, 감속, 정속, 공회전)에 따라 배출하는 오염물질의 비율이 달라집니다. '공회전'은 차가 멈춰 있지만 엔진은 돌아가고 있는 상태를 말하죠.

이때는 엔진에 공기가 충분히 공급되지 않는 '농후한 공기-연료 혼합비' 상태가 됩니다. 즉, 산소가 부족한 상태에서 연료가 타기 때문에 연료가 완전히 타지 못하는 **'불완전 연소'**가 일어나게 됩니다. 이 불완전 연소의 대표적인 결과물이 바로 일산화탄소(CO)입니다.

✅ 정답 및 해설

정답: ② CO (일산화탄소)

[상세 풀이]

• 데이터 추출: 휘발유차, 공회전(Idling) 시 최대 배출 가스 찾기.
• 원리 이해: * 공회전(Idling): 산소 공급이 원활하지 않아 불완전 연소가 일어납니다. 이로 인해 **CO(일산화탄소)**와 **HC(탄화수소)**의 배출량이 주행 시보다 급격히 많아집니다. 그중에서도 가장 대표적인 것은 CO입니다.
  • 가속(Acceleration): 엔진 온도가 매우 높아집니다. 공기 중의 질소와 산소가 고온에서 반응하여 **NOx(질소산화물)**가 가장 많이 발생합니다.
• 오답 정정:
  • ③ SO_2​: 휘발유차에서는 황 함량이 낮아 주요 배출 가스로 다루지 않습니다. 발전소·난방장치·금속 제련·정유·산업 공정 등에서 주로 배출됩니다.
  • ④ NO: 고온 연소 시(가속 시) 주로 발생하며, 공회전 때는 연소 온도가 낮아 발생량이 적습니다.

📝 핵심 수식 (이론 정리)

계산식보다는 상태별 오염물질 배출 특성을 표로 정리해 두는 것이 수험 효율이 높습니다. (복사해서 암기하세요!)

운전 상태별 배출가스 농도 비교

1. 공회전(Idling): CO 최대, HC 높음, NOx 최소
2. 가속(Acceleration): NOx 최대, CO/HC 낮음
3. 감속(Deceleration): HC 최대, CO 낮음, NOx 낮음
4. 정속(Cruising): 전체적으로 배출량이 안정적임

🌟 솔의 한 줄 요약

"공회전은 산소가 모자란 '불완전 연소' 상태! 그래서 CO(일산화탄소)가 쏟아져 나온다."

⚠️ 수험생 함정 포인트

'가장 많이 발생하는 것'을 묻는지, '농도가 주행 시보다 높아지는 것'을 묻는지 유심히 보세요. 공회전과 감속 시에는 NOx가 거의 나오지 않고 CO와 HC가 주인공이라는 점을 기억하면 절대 틀리지 않습니다!