위험물산업기사 기출 유형 문제 풀이와 해설

이상기체 상태방정식 PV = nRT 로 부피를 구합니다.

1. 몰수 n = 64 ÷ 32 = 2몰 (O₂ 분자량 32)
2. 절대온도 T = 27 + 273 = 300K
3. V = nRT ÷ P = 2 × 0.082 × 300 ÷ 2 = 24.6L
4. 검산: 2 × 24.6 = 49.2, 2 × 0.082 × 300 = 49.2 로 양쪽이 같습니다.

틀린 선지

• 약 49.2L: 압력 2기압으로 나누는 단계를 빠뜨린 값입니다.
• 44.8L: 표준상태(0℃, 1기압)에서 2몰의 부피입니다. 문제의 온도·압력과 다릅니다.
• 약 12.3L: 몰수를 1몰로 잘못 잡은 값입니다. 64g은 2몰입니다.

먼저 반응식에서 필요한 산소의 몰수를 구하고, 공기 중 산소 비율로 나눕니다.

1. 반응식: C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O
2. 프로페인 분자량 = 36 + 8 = 44 → 44g 은 1몰 → 산소 5몰 필요
3. 산소 부피 = 5 × 22.4 = 112L
4. 공기 부피 = 112 ÷ 0.21 ≒ 533L
5. 검산: 533 × 0.21 ≒ 112 로 맞습니다.

틀린 선지

• 112L: 필요한 산소의 부피입니다. 공기는 산소가 21% 뿐이므로 더 많이 필요합니다.
• 약 267L: 산소를 2.5몰로 잘못 잡고 공기량을 구한 값입니다.
• 약 1,067L: 산소를 10몰로 잘못 잡은 값입니다.

위험물안전관리법 시행령 별표 1 비고에서 제1석유류는 아세톤, 휘발유 그 밖에 1기압에서 인화점이 섭씨 21도 미만인 것입니다. 제2석유류는 21도 이상 70도 미만, 제3석유류는 70도 이상 200도 미만, 제4석유류는 200도 이상 250도 미만입니다.

틀린 선지

• 70℃: 70℃ 는 제2석유류와 제3석유류를 나누는 기준입니다.
• 40℃: 40℃ 는 인화성고체의 인화점 기준입니다.
• 0℃: 법령의 제1석유류 기준이 아닙니다.

온도가 일정하면 기체의 압력과 부피를 곱한 값은 늘 같습니다(보일의 법칙). 그래서 압력이 2배가 되면 부피는 절반이 됩니다.

1. P₁V₁ = P₂V₂
2. P₂ = 2P₁ 이므로 V₂ = P₁V₁ ÷ 2P₁ = V₁ ÷ 2
3. 검산: 2P₁ × (V₁/2) = P₁V₁ 으로 처음과 같습니다.

틀린 선지

• 처음 부피의 2배로 늘어난다: 압력과 부피는 반대로 움직입니다. 압력을 높이면 부피는 줄어듭니다.
• 변하지 않는다: 온도가 같아도 압력이 바뀌면 부피가 바뀝니다.
• 처음 부피의 4배로 늘어난다: 늘어나지도 않고, 4배라는 관계도 없습니다.

자연발화는 물질이 스스로 천천히 열을 내고, 그 열이 빠져나가지 못하고 쌓여 발화점에 이르는 현상입니다. 주위 온도와 습도가 높고, 통풍이 안 되어 열이 쌓이며, 가루처럼 표면적이 넓을수록 잘 일어납니다. 예방하려면 통풍을 잘 시키고 온도와 습도를 낮춥니다.

틀린 선지

• 통풍이 잘 되어 열이 잘 빠져나갈 때: 열이 빠져나가면 온도가 오르지 않아 자연발화가 어렵습니다.
• 표면적이 작은 덩어리 상태일 때: 표면적이 작으면 산소와 닿는 면이 줄어 열이 덜 생깁니다.
• 물질이 내는 열(발열량)이 작을 때: 열이 적게 나면 발화점까지 온도가 오르기 어렵습니다.

각 위험물의 지정수량을 찾아 나눈 뒤 더합니다.

1. 다이에틸에터(특수인화물 50L): 100 ÷ 50 = 2
2. 톨루엔(제1석유류 비수용성 200L): 400 ÷ 200 = 2
3. 글리세린(제3석유류 수용성 4,000L): 4,000 ÷ 4,000 = 1
4. 합계 = 2 + 2 + 1 = 5배

틀린 선지

• 6배: 글리세린을 비수용성 제3석유류(2,000L)로 계산한 값입니다. 글리세린은 수용성이라 4,000L 입니다.
• 4배: 한 가지 위험물의 배수를 빠뜨린 값입니다.
• 3배: 톨루엔을 수용성(400L)으로 계산한 값입니다.

에탄올이 산화되면 수소 2개를 잃고 아세트알데하이드가 됩니다. 아세트알데하이드가 다시 산화되면 산소를 얻어 아세트산이 됩니다.

1. C₂H₅OH → CH₃CHO (수소를 잃음)
2. CH₃CHO → CH₃COOH (산소를 얻음)

틀린 선지

• 아세트산(CH₃COOH): 아세트산은 아세트알데하이드가 한 번 더 산화되어 생깁니다.
• 다이에틸에터(C₂H₅OC₂H₅): 다이에틸에터는 에탄올 두 분자에서 물이 빠지는 탈수 반응으로 생깁니다.
• 에틸렌(C₂H₄): 에틸렌은 에탄올에서 물이 빠지는 다른 탈수 반응으로 생깁니다.

분말 소화약제는 주성분에 따라 네 종류로 나눕니다. 제1종은 탄산수소나트륨, 제2종은 탄산수소칼륨, 제3종은 제1인산암모늄, 제4종은 탄산수소칼륨과 요소의 반응물입니다.

틀린 선지

• 탄산수소나트륨(NaHCO₃): 제1종 분말의 주성분입니다.
• 제1인산암모늄(NH₄H₂PO₄): 제3종 분말의 주성분입니다.
• 탄산수소칼륨과 요소의 반응물: 제4종 분말의 주성분입니다.

위험물안전관리법 시행규칙 별표 6에서 옥외저장탱크의 보유공지는 지정수량 500배 이하 3m, 500배 초과 1,000배 이하 5m, 1,000배 초과 2,000배 이하 9m, 2,000배 초과 3,000배 이하 12m, 3,000배 초과 4,000배 이하 15m 이상입니다.

틀린 선지

• 5m 이상: 5m 는 지정수량 500배 초과 1,000배 이하일 때의 너비입니다.
• 9m 이상: 9m 는 1,000배 초과 2,000배 이하일 때의 너비입니다.
• 1m 이상: 법령에 정한 옥외저장탱크 보유공지 값이 아닙니다.

완전연소 반응식으로 몰수 관계를 찾습니다.

1. 반응식: C₂H₅OH + 3O₂ → 2CO₂ + 3H₂O
2. 에탄올 분자량 = 24 + 6 + 16 = 46 → 46g 은 1몰
3. 이산화탄소 2몰 × 44g = 88g
4. 검산: 탄소 원자 수가 양쪽 모두 2개로 같습니다.

틀린 선지

• 44g: 이산화탄소 1몰의 질량입니다. 에탄올 1몰에는 탄소가 2개라 2몰이 생깁니다.
• 46g: 에탄올의 질량을 그대로 쓴 값입니다.
• 132g: 이산화탄소 3몰의 질량입니다. 3은 생기는 물의 몰수입니다.