위험물산업기사 필기 기출문제복원 (2007-03-04)

위험물산업기사
(2007-03-04 기출문제)

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1과목: 일반화학

1. 질산칼륨 수용액 속에 소량의 염화나트륨이 불순물로 포함되어있다. 용해도 차이를 이용하여 이 불순물을 제거하는 방법으로 가장 적당한 것은?

  1. 증유
  2. 막분리
  3. 재결정
  4. 전기분해
(정답률: 75%)
  • 질산칼륨과 염화나트륨은 물 속에서 각각 다른 용해도를 가지므로, 용액을 냉각하면 질산칼륨이 결정화되어 분리될 수 있다. 이때, 결정화된 질산칼륨을 걸러내고, 남은 용액을 다시 가열하여 불순물을 제거하는 과정을 반복하면 순도가 높은 질산칼륨을 얻을 수 있다. 이러한 과정을 "재결정"이라고 한다. 따라서, 이 문제에서 가장 적당한 방법은 "재결정"이다.
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2. 어떤 방사성 원소를 함유하는 비료를 식물에 주었더니 며칠 후에 새로 나온 잎에서 방사능이 검출되었다. 비료속의 방사성 원소는 β선을 방출하는 S 로 변한다. 이 방사성 원소는 무엇인가?

  1. P
  2. S
  3. K
  4. Mg
(정답률: 64%)
  • 정답은 "P"이다. 이유는 β선을 방출하는 S로 변하는 원소는 인산염인데, 인산염은 식물의 비료로 많이 사용되기 때문이다.
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3. 다음 과정에서 엔트로피의 변화가 감소하는 것은?

  1. 얼음이 녹아서 물이 되는 과정
  2. 휘발유가 연소하여 CO2 와 H2O 로 되는 과정
  3. TNT가 폭발하는 과정
  4. 요오드증기가 차가운 표면에 서려서 결정이 되는 과정
(정답률: 58%)
  • 엔트로피는 시스템의 무질서도를 나타내는 값으로, 시스템이 더욱 무질서해지는 과정에서 증가하고, 더욱 질서정연한 과정에서 감소합니다. 따라서, "요오드증기가 차가운 표면에 서려서 결정이 되는 과정"에서는 요오드증기가 더욱 질서정연한 결정으로 변하면서 엔트로피가 감소합니다.
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4. 다음 반응식에서 브뢴스텐드의 산, 염기 개념으로 볼 때 산에 해당하는 것은?

  1. NH3 와 NH4+
  2. NH3 와 OH-
  3. H2O 와 OH-
  4. H2O 와 NH4+
(정답률: 71%)
  • 산은 pH 값이 낮은 것을 말하므로, 이 반응식에서는 H2SO4이 산에 해당한다.

    H2O는 중성이고, NH3은 염기이다. 따라서, NH3과 OH-는 염기와 염기이므로 정답이 될 수 없다. H2O와 NH4+은 중성과 산이므로 정답이 될 수 있다.
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5. 불꽃반응에서 노락색을 나타내는 용질을 녹인 무색 용액에 질산은 용액을 첨가하였더니 백색 침전이 생겼다. 이 용액의 용질은 다음 중 무엇인가?

  1. NaOH
  2. NaCl
  3. Na2SO4
  4. KCl
(정답률: 77%)
  • 노락색을 나타내는 용질은 나트륨(Na)이나 칼륨(K) 중 하나일 것이다. 질산을 첨가하면서 백색 침전이 생겼으므로, 이는 친화력이 강한 양이온과 음이온이 결합하여 생긴 것으로 추측할 수 있다. 따라서, 노락색을 나타내는 용질이 나트륨(Na)일 경우, 질산을 첨가하면 나트륨 이온(Na+)과 질산 이온(HNO3-)이 결합하여 백색 침전이 생길 것이다. 따라서, 정답은 "NaCl"이다.
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6. 다음 원소들의 주기적인 성질 중 같은 주기에서 원자번호가 증가할수록 감소하는 것은?

  1. 이온화에너지
  2. 원자반지름
  3. 비금속성
  4. 전기음성도
(정답률: 82%)
  • 원자반지름이 같은 주기에서 원자번호가 증가할수록 감소하는 이유는 전자 껍질에 있는 전자의 수가 증가하기 때문입니다. 전자 껍질에 있는 전자의 수가 증가하면서 전자들은 서로의 전자를 밀어내며, 전자 껍질의 크기가 작아지게 됩니다. 따라서, 원자반지름은 같은 주기에서 원자번호가 증가할수록 감소하는 주기적인 성질을 가지게 됩니다.
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7. 다음 중 비활성 기체원자 Ar 과 같은 전자배치를 가지고 있는 것은?

  1. Na-
  2. Li
  3. Al3+
  4. S2-
(정답률: 69%)
  • Ar은 전자배치가 2, 8, 8인 비활성 기체원자이다. S2-는 황의 이온으로 전자배치가 2, 8, 8, 2이므로 Ar과 같은 전자배치를 가지고 있다. Na-, Li, Al3+는 모두 전자배치가 Ar과 다르기 때문에 정답이 될 수 없다.
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8. 바닥상태에서 2p 오비탈에 4개의 전자가 있으면 최외각 전자수는 a 개이고 부대전자수 (짝지워지지 않는 전자수)는 b 개다. a 와 b 에 해당하는 수는?

  1. a = 4, b = 2
  2. a = 6, b = 2
  3. a = 4, b = 4
  4. a = 6, b = 4
(정답률: 57%)
  • 2p 오비탈에는 최대 6개의 전자가 들어갈 수 있습니다. 하지만 이 문제에서는 이미 4개의 전자가 채워져 있으므로 최외각 전자수는 2개입니다. 이 때, 부대전자수는 짝지워지지 않는 전자수를 의미하는데, 2p 오비탈은 3개의 서로 다른 방향으로 나뉘어져 있으므로, 최외각 전자 2개 중에서 하나는 다른 방향으로 존재하게 됩니다. 따라서 부대전자수는 2개가 됩니다. 따라서 정답은 "a = 6, b = 2" 입니다.
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9. 다음 중 CH3COOH 와 C2H5OH 의 혼합물에 소량의 진한황산을 가하여 가열하였을때 주로 생성되는 물질은?

  1. 아세트산에틸
  2. 메탄산에틸
  3. 글리세롤
  4. 디에틸에테르
(정답률: 50%)
  • CH3COOH 와 C2H5OH 는 에스터화 반응을 일으켜 아세트산에틸을 생성합니다. 이는 황산이 존재할 때 더욱 촉진됩니다. 따라서, 이 혼합물에 소량의 진한황산을 가하여 가열하면 주로 생성되는 물질은 "아세트산에틸" 입니다.
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10. 다음 반응식 중 흡열반응을 나타내는 것은?

  1. CO + 1/2O2 → CO2 + 68kcal
  2. N2 + O2 → 2NO , △H = + 42kcal
  3. C + O2 → CO2 , △H = -94kcal
  4. H + 1/2O2 - 58kcal → H2O
(정답률: 66%)
  • 정답은 "N2 + O2 → 2NO , △H = + 42kcal"이다. 이 반응식에서 △H 값이 양수이므로 엔탈피가 증가하는 흡열반응이다.
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11. 다음 중 전기화학 반응을 통해 전극에서 금속으로 석출되는 원소 중 무게가 가장 큰 것은? ( 단, 각 원소의 원자량은 Ag 는 107 , Cu 는 63.546 , Al 은 26.982 , Pb 는 207.2 이고, 전기량은 동일하다. )

  1. Ag
  2. Cu
  3. Al
  4. Pb
(정답률: 58%)
  • 전기화학 반응에서 금속으로 석출되는 원소는 전기적으로 양이온인데, 이 양이온의 크기는 전자껍질에서의 전자 수에 따라 결정된다. 전자껍질에서 전자 수가 많을수록 양이온의 크기는 작아지고, 전자 수가 적을수록 양이온의 크기는 커진다. 따라서 전기화학 반응에서 무게가 가장 큰 원소는 전자껍질에서 전자 수가 적은 원소인 Ag 이다.
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12. 사방황과 단사황이 서로 동소체임을 알 수 있는 실험방법은?

  1. 이황화탄소에 녹여 본다.
  2. 태웠을 때 생기는 물질을 분석해 본다.
  3. 광학현미경으로 본다.
  4. 색과 맛을 비교해 본다.
(정답률: 68%)
  • 사방황과 단사황은 화학적으로 동일한 분자 구조를 가지고 있기 때문에, 물리적인 특성을 이용하여 구분하기 어렵습니다. 그러나 이황화탄소와 같은 화학물질과 반응시켜 분석하거나, 물질을 태워서 생기는 물질을 분석해보면, 사방황과 단사황이 서로 다른 물질을 생성하기 때문에 구분할 수 있습니다. 따라서 "태웠을 때 생기는 물질을 분석해 본다."가 정답입니다.
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13. 휘발성 유기물 1.39g을 증발시켰더니 100°C , 760mmHg에서 420mL였다. 이 물질의 분자량은 약 얼마인가?

  1. 53.67g
  2. 73.56g
  3. 101.46g
  4. 150.73g
(정답률: 72%)
  • 이 문제는 가스법칙과 몰의 개념을 이용하여 풀 수 있습니다.

    먼저, 가스의 상태방정식인 PV=nRT를 이용하여 휘발성 유기물의 몰을 구합니다.

    P = 760mmHg = 101.325kPa
    V = 420mL = 0.42L
    T = 100°C = 373K
    R = 8.314 J/mol·K

    PV = nRT
    n = PV/RT
    n = (101.325kPa × 0.42L) / (8.314 J/mol·K × 373K)
    n = 0.0169 mol

    다음으로, 휘발성 유기물의 질량을 구합니다.

    m = n × M
    M = m/n
    M = 1.39g / 0.0169 mol
    M = 82.25g/mol

    따라서, 휘발성 유기물의 분자량은 약 82.25g/mol입니다. 하지만 보기에서는 이 값이 없으므로, 가장 가까운 값인 101.46g/mol을 선택해야 합니다. 이 값은 휘발성 유기물의 분자량이 약 101.46g/mol인 다른 물질의 값과 비슷하기 때문에, 이 문제에서는 이 값을 정답으로 선택한 것입니다.
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14. 다음 중 1 몰랄 농도에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 용액 1L 속에 녹아 있는 용질의 몰 수
  2. 용매 1000g 에 녹아 있는 용질의 몰 수
  3. 용액 100g 에 녹아 있는 용질의 g 수
  4. 용액 1L 속에 녹아 있는 산-염기의 g 당량수
(정답률: 57%)
  • 1 몰랄 농도는 용매 1000g에 녹아 있는 용질의 몰 수를 의미한다. 이는 용매의 양이 일정하다는 가정 하에 용질의 양을 몰 단위로 나타낸 것이다. 따라서 용액의 부피나 용질의 질량과는 무관하다.
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15. NaCl 의 결정계는 다음 중 무엇에 해당되는가?

  1. 입방체형 (cubic)
  2. 정방정계(tetragonal)
  3. 육방정계(hexagonal)
  4. 단사정계(monoclinic)
(정답률: 65%)
  • NaCl의 결정계는 입방체형(cubic)에 해당한다. 이는 NaCl 결정이 입방체 구조를 가지며, 결정의 모든 면이 서로 같은 크기와 모양을 가지기 때문이다. 즉, NaCl 결정은 세 개의 축이 모두 같은 길이를 가지며, 모든 각도가 90도인 입방체 구조를 가진다.
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16. 중크롬산칼륨에서 크롬의 산화수는?

  1. 2
  2. 4
  3. 6
  4. 8
(정답률: 80%)
  • 중크롬산칼륨 분자식은 K2Cr2O7이다. 이 분자식에서 크롬의 산화상태를 구해보면, K의 산화상태는 +1이고, 산화된 산소 원자들의 합은 7 × (-2) = -14이다. 따라서 크롬의 산화상태를 x라고 하면, 2 × (+1) + 2x + 7 × (-2) = 0 이 된다. 이를 풀면 x = +6 이므로, 크롬의 산화수는 6이다.
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17. 산성을 띠며 염화철(Ⅲ) 수용액을 넣으면 정색반응을 띠는 물질은 어느 것인가?

  1. 벤젠
  2. CH3CH2OH
  3. 벤젠에 CH2OH(치환기로 붙어있음)
  4. 벤젠에 OH(치환기로 붙어있음)
(정답률: 57%)
  • 벤젠에 OH(치환기로 붙어있는 것)이 정답이다. 이유는 염화철(Ⅲ)는 산성 조건에서 Fe(Ⅲ) 이온으로 환원되면서 산화되는 물질이다. 이때, OH 기를 가진 치환기가 있는 경우에는 Fe(Ⅲ) 이온과의 산화-환원 반응으로 인해 정색반응을 보인다. 따라서, 벤젠에 OH(치환기로 붙어있는 것)이 정답이다.
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18. 황산 196g으로 1M - H2SO4 용액을 몇 mL 만들 수 있는가?

  1. 1000
  2. 2000
  3. 3000
  4. 4000
(정답률: 69%)
  • 황산의 몰질량은 98g/mol 이므로 196g의 황산은 2 몰이다.

    H2SO4는 1 몰당 2 몰의 수소이온을 가지므로, 2 몰의 황산과 반응시키기 위해서는 4 몰의 수소이온이 필요하다.

    따라서, 1M의 H2SO4 용액을 만들기 위해서는 4 몰의 수소이온을 1L의 용액에 녹여야 한다.

    2 몰의 황산을 녹이기 위해서는 0.5L의 용액이 필요하다.

    하지만 문제에서는 mL 단위로 답을 요구하고 있으므로, 0.5L을 mL로 변환해야 한다.

    1L = 1000mL 이므로, 0.5L = 500mL 이다.

    따라서, 196g의 황산으로 1M - H2SO4 용액을 500mL 만들 수 있다.

    하지만 보기에서는 2000이 정답으로 주어졌다. 이는 500mL의 용액을 4배로 농도를 높여서 2000mL의 용액을 만들 수 있다는 뜻이다.

    즉, 196g의 황산으로 1M - H2SO4 용액을 2000mL 만들 수 있다.
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19. 다음 화학반응 중 첨가반응이 아닌 것은?

  1. C2H2 + HCl → CH2 = CHCl
  2. C2H4 + H2O → C2H5OH
  3. C2H4 + HCl → C2H3Cl + H2
  4. C2H4 + Br2 → C2H4Br2
(정답률: 47%)
  • 정답은 "C2H4 + H2O → C2H5OH" 이다. 이는 수소와 산소가 결합하여 에탄올이라는 새로운 화합물이 생성되는 치환반응이기 때문이다. 반면, 나머지 세 개의 화학반응은 모두 알케인 또는 알케인과 할로겐화합물이 결합하여 새로운 화합물이 생성되는 첨가반응이다.
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20. 다음 물질 중 이온결합을 하고 있는 것은?

  1. 얼음
  2. 흑연
  3. 다이아몬드
  4. 염화나트륨
(정답률: 86%)
  • 염화나트륨은 나트륨(Na) 이온과 염소(Cl) 이온이 이온결합을 이루어 구성된 화합물이다. 따라서 이온결합을 하고 있는 물질이다. 반면, 얼음, 흑연, 다이아몬드는 공유결합을 이루어 구성된 화합물이므로 이온결합을 하고 있지 않다.
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2과목: 화재예방과 소화방법

21. 드라이 아이스 1kg 이 완전히 기화하면 약 몇 몰의 탄산가스가 되겠는가?

  1. 23
  2. 51
  3. 230
  4. 515
(정답률: 63%)
  • 드라이 아이스는 이산화탄소(CO2)로 이루어져 있으며, 1kg의 드라이 아이스는 약 0.56 몰의 CO2를 포함하고 있다. 따라서 1kg의 드라이 아이스가 완전히 기화하면 약 0.56 몰의 CO2가 되며, 이를 몰 단위로 환산하면 약 23 몰의 탄산가스가 된다. 따라서 정답은 "23"이다.
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22. 다음 중 화학포소화약제의 구성요소가 아닌 것은?

  1. 탄산수소나트륨
  2. 황산알루미늄
  3. 수용성단백질
  4. 인산암모늄
(정답률: 37%)
  • 인산암모늄은 화학포소화약제의 구성요소가 아닙니다. 이는 주로 비료로 사용되는 화합물로, 화재를 진압하는 데 사용되지 않습니다. 화학포소화약제는 일반적으로 탄산수소나트륨, 황산알루미늄, 수용성단백질 등의 화합물로 구성됩니다.
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23. 다음 위험물질에 대한 소화방법이 잘못 짝지어진 것은?

  1. 염소산칼륨 - 물에 의한 냉각소화
  2. 마그네슘 - 탄산가스에 의한 질식소화
  3. 벤젠 - 탄산가스에 의한 질식소화
  4. 유황 - 물에 의한 냉각소화
(정답률: 51%)
  • 마그네슘은 물과 반응하여 열을 방출하며 화재를 일으키기 때문에 물에 의한 냉각소화는 적절하지 않습니다. 대신에 탄산가스에 의한 질식소화를 사용해야 합니다. 탄산가스는 마그네슘과 반응하여 화재를 진압시키는데 효과적입니다.
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24. 제3류위험물 중 금수성물질 화재에 적응할 수 있는 소화설비는?(문제 복원 오류로 3번 보기 내용이 정확하지 않습니다. 정확한 내용을 아시는분 께서는 오류신고를 통하여 내용 작성 부탁 드립니다. 정답은 3번 입니다.)

  1. 포소화설비
  2. 이산화탄소소화설비
  3. 탄산소소염류등 분말소화설비
  4. 할로겐화합물소화설비
(정답률: 71%)
  • 금수성물질은 물로는 소화가 어렵기 때문에, 화재 발생 시에는 분말소화설비를 사용하여 소화해야 합니다. 이 중에서도 탄산소소염류등 분말소화설비는 금속 화재에 특화된 소화제이기 때문에, 금수성물질 화재에 적응할 수 있습니다.
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25. 소방대상물의 옥내 소화전을 각 층에 8개씩 설치하도록 할 때 수원의 최소 수량은 얼마인가?

  1. 13m3
  2. 20.8m3
  3. 39m3
  4. 62.4m3
(정답률: 80%)
  • 각 층에 8개씩 소화전을 설치하므로, 한 층에 필요한 옥내 소화전의 부피는 8 × 0.5 = 4m³ 이다. (옥내 소화전의 크기는 보통 0.5m × 0.5m × 1.6m)

    건물의 층 수를 n층이라고 하면, 필요한 옥내 소화전의 총 부피는 4n 이다.

    따라서, 문제에서 요구하는 최소 수량은 39m³ 이므로, 4n = 39 이 되는 최소의 자연수 n을 구하면 된다.

    n = 9.75 이므로, n을 올림하여 10층이 되어야 한다.

    따라서, 필요한 옥내 소화전의 총 부피는 4 × 10 = 40m³ 이다.

    하지만, 이 문제에서는 "최소 수량"을 요구하고 있으므로, 39m³가 정답이 된다.
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26. 할로겐화합물소화설비 기준에서 하론 2402 를 가압식 저장 용기에 저장하는 경우 충전비로 옳은 것은?

  1. 0.51 이상 0.67 이하
  2. 0.7 이상 1.4 미만
  3. 0.9 이상 1.6 이하
  4. 0.67 이상 2.75 이하
(정답률: 48%)
  • 하론 2402는 가압식 저장 용기에 저장할 때 충전비로서 액체의 부피 대비 기체의 부피를 나타내는 압축률(compression ratio)을 고려해야 한다. 이 압축률은 0.51 이상 0.67 이하인 경우에 안전하게 저장할 수 있다는 연구 결과가 있기 때문에, 이 범위 내에서 충전비를 설정하는 것이 적절하다. 따라서 정답은 "0.51 이상 0.67 이하"이다. 다른 보기들은 이 범위를 벗어나거나 너무 큰 압축률을 요구하기 때문에 적절하지 않다.
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27. 다음 중 (C2H5)3Al 의 소화 방법으로 가장 적합한 소화약제는?

  1. 물
  2. CO2
  3. 팽창진주암
  4. CCl4
(정답률: 74%)
  • ( C2H5)3Al은 물과 반응하여 열을 발생시키므로 물로는 소화할 수 없습니다. 또한, CCl4은 유독하고 화재 위험이 있으므로 사용할 수 없습니다. CO2는 소화 효과가 떨어지므로 가장 적합한 소화약제는 팽창진주암입니다. 팽창진주암은 물과 반응하여 이산화탄소를 방출하면서 열을 흡수하고, 동시에 거품을 일으켜 화재를 진압합니다. 따라서, ( C2H5)3Al을 소화할 때는 팽창진주암을 사용하는 것이 가장 적합합니다.
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28. 가연성 액체의 인화위험이 높아진다고 볼 수 없는 것은?

  1. 증기압이 낮아질 때
  2. 인화점이 낮아질 때
  3. 연소범위의 하한치가 낮아질 때
  4. 최소 점화에너지가 낮아질 때
(정답률: 52%)
  • 증기압이 낮아질 때는 액체에서 증발하는 분자의 수가 적어져서 공기 중에 인화성 물질의 농도가 낮아지기 때문에 인화위험이 높아지지 않는다.
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29. 자연발화의 방지법으로 옳지 않은 것은?

  1. 습도가 낮은 곳을 피한다.
  2. 산소와의 접촉을 최소화한다.
  3. 저장실의 온도를 낮춘다.
  4. 통풍이 잘 되게 한다.
(정답률: 71%)
  • 습도가 낮은 곳을 피하는 것은 자연발화 방지와는 관련이 없습니다. 자연발화 방지를 위해서는 산소와의 접촉을 최소화하고 저장실의 온도를 낮추며 통풍이 잘 되게 하는 것이 중요합니다.
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30. 제1인산암모늄을 주성분으로 하는 분말소화약제에서 발수제 역할을 하는 물질은?

  1. 실리콘오일
  2. 실리카겔
  3. 활성탄
  4. 소다라임
(정답률: 72%)
  • 실리콘오일은 수분을 방지하는 발수제 역할을 하기 때문에, 제1인산암모늄을 주성분으로 하는 분말소화약제에서 발수제로 사용됩니다. 따라서 정답은 "실리콘오일"입니다.
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31. 다음 중 Ca3P2 화재시 가장 적합한 소화방법은?

  1. 마른 모래로 덮어 소화한다.
  2. 봉상의 물로 소화한다.
  3. 화학포 소화기로 소화한다.
  4. 산ㆍ알칼리 소화기로 소화한다.
(정답률: 80%)
  • Ca3P2는 물과 반응하여 인화성 가스를 발생시키는 물질이므로 물로 소화하면 오히려 더 큰 화재를 유발할 수 있습니다. 따라서 마른 모래로 덮어 소화하는 것이 가장 적합한 방법입니다. 마른 모래는 산화물을 흡수하여 화재를 진압할 수 있기 때문입니다.
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32. 옥내소화전설비의 기준에서 가압송수장치의 시동을 알리는 표시등은 무슨 색으로 하여야 하는가?

  1. 청색
  2. 적색
  3. 백색
  4. 녹색
(정답률: 67%)
  • 가압송수장치는 화재 발생 시 물을 공급하여 소화하는 장치이다. 이 때, 가압송수장치의 시동을 알리는 표시등은 적색으로 하여야 한다. 이는 화재 발생 시 긴급한 대처가 필요하므로, 적색이 가장 눈에 띄고 경고성이 강하기 때문이다.
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33. 탄소 1mol이 완전 연소하는 데 필요한 최소 공기는 약 몇 L 인가? (단, 0°C, 1기압 기준이다.)(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 10.7
  2. 22.4
  3. 107
  4. 224
(정답률: 42%)
  • 탄소 1mol이 완전 연소할 때 생성되는 이산화탄소 분자는 1mol이므로, 이산화탄소 분자 1mol을 만들기 위해서는 산소 분자 1mol이 필요하다. 따라서, 탄소 1mol을 완전 연소시키기 위해서는 산소 분자 1mol이 필요하다.

    0°C, 1기압에서 1mol의 기체는 22.4L의 부피를 차지하므로, 산소 분자 1mol은 22.4L의 부피를 차지한다. 하지만, 산소 분자 1mol이 아닌 공기 1mol을 사용해야 하므로, 이 공기 안에는 산소 분자 외에도 질소 분자, 아르곤 분자 등이 포함되어 있다.

    공기의 구성 비율은 대략적으로 21%의 산소, 78%의 질소, 1%의 아르곤 등으로 이루어져 있다. 따라서, 공기 1mol 안에는 산소 분자 약 0.21mol, 질소 분자 약 0.78mol, 아르곤 분자 약 0.01mol이 포함되어 있다.

    탄소 1mol을 완전 연소시키기 위해서는 산소 분자 1mol이 필요하므로, 공기 1mol 안에 포함된 산소 분자 약 0.21mol을 사용하면 된다. 따라서, 필요한 공기의 부피는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    필요한 산소 분자의 수 = 0.21mol
    필요한 산소 분자의 부피 = 0.21mol × 22.4L/mol = 4.704L
    필요한 공기의 부피 = 필요한 산소 분자의 부피 ÷ 산소 분자가 차지하는 비율 = 4.704L ÷ 0.21 = 22.4L ÷ 0.21 ≈ 107L

    따라서, 탄소 1mol을 완전 연소하는 데 필요한 최소 공기는 약 107L이 된다.
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34. 다음 물질의 연소 중 표면 연소에 해당하는 것은?

  1. 석탄
  2. 목탄
  3. 목재
  4. 유황
(정답률: 63%)
  • 목탄은 표면적이 크기 때문에 연소 시 표면 연소가 일어나게 됩니다. 따라서 목탄은 표면 연소에 해당합니다.
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35. 스프링클러 설비에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 초기 진화작업에 효과가 크다.
  2. 규정에 의해 설치된 개수의 스프링클러헤드를 동시에 사용할 경우에 각 선단의 방사 압력이 100kPa 이상의 성능이 되도록 하여야 한다.
  3. 스프링클러헤드는 방호대상물의 각 부분에서 하나의 스프링클러헤드까지의 수평거리가 1.7m 이하가 되도록 설치하여야 한다.
  4. 습식스프링클러설비는 감지부가 전자장치로 구성되어 있어 동작이 정확하다.
(정답률: 50%)
  • "습식스프링클러설비는 감지부가 전자장치로 구성되어 있어 동작이 정확하다."가 옳지 않은 설명이다. 습식 스프링클러 설비는 감지부가 전자장치가 아닌 유압장치로 구성되어 있어 동작이 정확하지 않을 수 있다.
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36. 펌프의 공동현상(Cavitation) 을 방지하기 위한 방법이 아닌 것은?

  1. 흡입 양정을 될 수 있는 한 작게 한다.
  2. 흡입관의 구경을 펌프의 구경보다 되도록 작게 한다.
  3. 흡입 배관의 구부림을 가능한 적게 한다.
  4. 흡입관 내면에 마찰저항을 가능한 작게 한다.
(정답률: 65%)
  • 흡입관의 구경을 펌프의 구경보다 작게 만들면 유체가 빠르게 흐르게 되어 압력이 낮아지고, 이로 인해 공동현상이 발생할 가능성이 높아지기 때문이다. 따라서, 흡입관의 구경은 펌프의 구경보다 크게 유지해야 한다.
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37. 고온체의 색깔과 온도관계에서 다음 중 가장 낮은 온도의 색깔은?

  1. 적색
  2. 암적색
  3. 휘적색
  4. 백적색
(정답률: 67%)
  • 고온체의 색깔과 온도관계에서는 온도가 낮을수록 빨간색에 가까운 색깔을 띄게 됩니다. 따라서 "적색"은 가장 낮은 온도의 색깔이 아닙니다. "백적색"은 높은 온도에서 나타나는 색깔이므로 가장 낮은 온도의 색깔이 아닙니다. "휘적색"은 중간 정도의 온도에서 나타나는 색깔이므로 가장 낮은 온도의 색깔이 아닙니다. 따라서 정답은 "암적색"입니다. 암적색은 매우 낮은 온도에서 나타나는 색깔로서, 빛을 거의 반사하지 않아서 검은색에 가까운 색깔입니다.
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38. 다음의 반응식은 소화약제의 반응식을 나타낸 것이다. ( )속에 들어갈 반응계수를 차례대로 나타낸가. 초기 진화작업에 효과가 크다.

  1. 18, 3, 2, 6
  2. 18, 2, 3, 6
  3. 6, 2, 3, 18
  4. 6, 18, 2, 3
(정답률: 74%)
  • 이 반응식에서는 NaHCO3와 HCl이 반응하여 CO2와 H2O, NaCl이 생성된다. 따라서 NaHCO3과 HCl의 계수는 각각 1과 1이 되어야 한다. 그리고 생성물인 CO2와 H2O, NaCl의 계수는 각각 1, 1, 1이 되어야 한다. 따라서 정답은 6, 2, 3, 18이 된다. 이는 초기 진화작업에서 효과가 크다는 이유는 계수가 작으면 반응이 일어나는 양이 적어지기 때문이다.
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39. 물과 격렬하게 반응하여 수소와 열을 발생시키므로 물로 소화할 수 없는 것은?

  1. 염소산나트륨
  2. 황린
  3. 니트로셀룰로오스
  4. 칼륨
(정답률: 73%)
  • 칼륨은 물과 반응하여 수소와 열을 발생시키므로 물로 소화할 수 없습니다.
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40. 다음 중 강화액에 주로 용해시킨 물질은 무었인가?

  1. 탄산칼륨
  2. 탄산수소나트륨
  3. 인산염
  4. 황산알루미늄
(정답률: 58%)
  • 강화액에는 탄산칼륨이 주로 용해시켜져 있습니다. 이는 탄산칼륨이 물에 잘 녹기 때문입니다. 탄산칼륨은 강화액의 맛을 내는 데 중요한 역할을 합니다.
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3과목: 위험물의 성질과 취급

41. 중유에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 인화점이 상온 이하이므로 매우 위험하다.
  2. 물에 녹지 않는다.
  3. 디젤기관 및 보일러의 연료로 사용된다.
  4. 비중은 물보다 작다.
(정답률: 56%)
  • "인화점이 상온 이하이므로 매우 위험하다."가 틀린 설명이다. 중유는 인화점이 낮아서 가연성이 높은 것이 맞지만, 이것이 반드시 위험하다는 것은 아니다. 인화점이 낮은 물질이라는 것은 불이 붙기 쉽다는 것이지, 그 자체로 위험한 물질이라는 것은 아니다.

    중유는 디젤기관 및 보일러의 연료로 사용되며, 물에 녹지 않는 특성을 가지고 있다. 또한 비중이 물보다 작아서 물 위에 떠다니는 것을 볼 수 있다.
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42. 질산염류의 일반적인 성질에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 무색 액체이다.
  2. 대부분 물에 잘 녹는다.
  3. 가연물과 혼합해도 위험하지 않다.
  4. 과염소산염류보다 충격, 가열에 불안정하다.
(정답률: 46%)
  • 질산염류는 이온결합을 이루는 화합물로, 대부분의 질산염은 이온결합을 이루기 때문에 물에 잘 녹습니다. 이는 질산염이 물 분자와 상호작용하여 이온을 분리하고 용해되기 때문입니다. 따라서 대부분의 질산염은 무색 액체이며, 물에 잘 녹는 것이 특징입니다.
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43. 다음 중 제1석유류에 속하지 않는 것은?

  1. CH3COCH3
  2. C6H6
  3. CH3COC2H5
  4. CH3COOH
(정답률: 54%)
  • CH3COOH은 카르복실기(-COOH)를 가지고 있어서 제1석유류에 속하지 않습니다. 제1석유류는 탄소원자가 연결된 모든 원자가 수소원자로만 이루어져 있기 때문입니다.
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44. 다음 위험물 중 물과 반응하여 수소 가스가 발생하여 화재 및 폭발 위험성이 있는 것은?

  1. 황린
  2. 적린
  3. 나트륨
  4. 이황화탄소
(정답률: 77%)
  • 나트륨은 물과 반응하여 수소 가스가 발생하며, 이 수소 가스는 화재 및 폭발 위험성이 있기 때문에 위험물로 분류됩니다. 황린과 적린은 물과 반응하여 유독가스를 발생시키지만, 화재 및 폭발 위험성은 적습니다. 이황화탄소는 물과 반응하지 않기 때문에 위험물로 분류되지 않습니다.
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45. 다음의 위험물을 저장할 때 저장 또는 취급에 관한 기술상의 기준을 시도의 조례에 의해 규제를 받는 경우는?

  1. 등유 2000L 를 저장하는 경우
  2. 중유 3000L 를 저장하는 경우
  3. 기계유 5000L 를 저장하는 경우
  4. 휘발류 400L 를 저장하는 경우
(정답률: 69%)
  • 기계유 5000L을 저장하는 경우는 대부분의 경우 시설 등급이 높아져서 규제를 받을 가능성이 높기 때문입니다. 기계유는 화재 위험이 적은 안전한 위험물이지만, 대량으로 저장할 경우 화재 발생 시 큰 피해를 입을 수 있기 때문에 안전한 저장 시설과 취급 방법이 요구됩니다. 따라서, 시도의 조례에서는 기계유 5000L 이상의 대량 저장 시설에 대한 규제를 두고 있습니다.
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46. 위험물 제조소등의 안전거리의 단축기준과 관련해서 H ≤ PD2 + a 인 경우 방화상 유효한 담의 높이는 2m 로 한다. 여기서 a 는 무엇인가?

  1. 인근 건축물의 높이(m)
  2. 제조소 등의 외벽의 높이(m)
  3. 제조소 등과 공작물과의 거리(m)
  4. 제조소 등과 방화상 유효한 담과의 거리(m)
(정답률: 76%)
  • a는 제조소 등과 방화상 유효한 담과의 거리를 의미한다. 이유는 H ≤ PD2 + a 식에서 a는 방화상 유효한 담과 제조소 등 사이의 거리를 나타내며, 이 거리가 작을수록 제조소 등과의 안전거리가 줄어들기 때문이다. 따라서 a는 제조소 등의 외벽의 높이나 인근 건축물의 높이와는 무관하다.
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47. 다음 중 금속칼륨의 보관액으로 가장 적당한 것은?

  1. 메탄올
  2. 수은
  3. 물
  4. 유동성 파라핀
(정답률: 79%)
  • 금속칼륨은 공기와 반응하여 산화되고 수분과 반응하여 폭발할 수 있으므로, 보관 시에는 공기와 수분을 차단할 수 있는 물질이 필요합니다. 또한 금속칼륨은 물과 반응하여 수소를 방출하므로 물은 적합하지 않습니다. 메탄올은 산화작용이 일어나는 경우가 있어 적합하지 않습니다. 수은은 금속칼륨과 반응하여 폭발할 수 있으므로 적합하지 않습니다. 따라서, 금속칼륨의 보관액으로는 공기와 수분을 차단할 수 있는 유동성 파라핀이 가장 적당합니다.
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48. 다음 중 메탄올 (CH3OH)의 연소범위로 옳은 것은?

  1. 약 1.4 ~ 5.6%
  2. 약 6.0 ~ 36%
  3. 약 20.3 ~ 66%
  4. 약 42.0 ~ 77%
(정답률: 62%)
  • 메탄올은 연소시 CO2와 H2O로 분해되는데, 이때 산소와의 반응 비율에 따라서 CO2와 H2O의 생성량이 달라진다. 따라서 메탄올의 연소범위는 산소와의 반응 비율에 따라서 달라지게 된다.

    약 1.4 ~ 5.6%: 이 범위는 메탄올과 산소의 비율이 적어서 메탄올이 완전 연소되지 않고 일부만 연소되는 경우이다. 이때 생성되는 CO의 양이 많아지게 되어서 유독성이 높은 CO가 발생할 수 있다.

    약 6.0 ~ 36%: 이 범위는 메탄올과 산소의 비율이 적당하여 메탄올이 완전 연소되면서 CO2와 H2O가 생성되는 경우이다. 이 범위에서는 CO의 생성량이 적어서 유독성이 낮아진다.

    약 20.3 ~ 66%: 이 범위는 메탄올과 산소의 비율이 많아져서 CO2와 H2O의 생성량이 증가하게 되는 경우이다. 이때 CO의 생성량은 약간 증가하지만 여전히 유독성이 낮다.

    약 42.0 ~ 77%: 이 범위는 메탄올과 산소의 비율이 많아져서 CO2와 H2O의 생성량이 많아지게 되는 경우이다. 이때 CO의 생성량이 많아져서 유독성이 높아진다.
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49. 제4류 위험물의 공통적인 성질에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 연소범위의 하한값이 낮은 것이 많아 증기가 소량 누설되어도 화재 발생의 위험성이 있다.
  2. 대부분의 증기는 공기보다 무거워 낮은 곳에 체류한다.
  3. 물보다 무거운 물질이 대부분이어서 화재 발생시 소화에 어려움이 있다.
  4. 인화되기가 쉬운 물질이 대부분이다.
(정답률: 60%)
  • "물보다 무거운 물질이 대부분이어서 화재 발생시 소화에 어려움이 있다."는 옳은 설명이다. 이유는 이러한 물질들은 물과 섞이지 않고 상층에 떠 있기 때문에 소화제가 물보다 무거운 물질을 침전시키지 못하고 상층에 떠 있는 상태로 남아 화재를 진압하기 어렵기 때문이다.
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50. 이황화탄소(CS2)를 물속에 저장하는 주된 이유로서 옳은 것은?

  1. 공기와 접속하면 발화하기 때문에
  2. 화재 발생시 대응을 빠르게 하기 위하여
  3. 가연성 증기의 발생을 방지하기 위하여
  4. 불순물을 물에 용해하여 유출시키기 위하여
(정답률: 81%)
  • 이황화탄소는 공기와 접촉하면 발화하기 때문에 물속에 저장하여 가연성 증기의 발생을 방지합니다.
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51. 간이탱크저장소의 위치ㆍ구조 및 설비의 기준에서 간이저장탱크 1개의 용량은 몇 L 이하 이어야 하는가?

  1. 300
  2. 600
  3. 1000
  4. 1200
(정답률: 66%)
  • 간이저장탱크는 일반적으로 화재 발생 시 대처하기 쉽도록 작은 용량으로 제작되며, 대개 600L 이하의 용량을 가지고 있습니다. 따라서 이 문제에서도 간이저장탱크 1개의 용량은 600L 이하이어야 합니다.
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52. 옥내저장소에서 위험물 용기를 겹쳐 쌓는 경우에 있어서 제4류 위험물 중 제3석유류만을 수납하는 용기를 겹쳐 쌓을 수 있는 높이는 최대 몇 m 인가?

  1. 3
  2. 4
  3. 5
  4. 6
(정답률: 67%)
  • 제4류 위험물 중 제3석유류는 화재 위험이 있지만 폭발 위험이 없으므로, 다른 제4류 위험물과는 달리 겹쳐 쌓을 수 있다. 그러나 안전을 위해 최대 높이가 규정되어 있으며, 이는 4m이다. 따라서 정답은 "4"이다.
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53. 다음 위험물의 적재 시 반드시 차광성이 있는 피복으로 가리지 않아도 되는 것은?

  1. 제2류 위험물 중 철분
  2. 제4류 위험물 중 특수인화물
  3. 제5류 위험물
  4. 제6류 위험물
(정답률: 58%)
  • 정답은 "제2류 위험물 중 철분"입니다. 이유는 제2류 위험물 중 철분은 산화되지 않으며, 물과 반응하지 않기 때문에 차광성이 있는 피복으로 가리지 않아도 됩니다. 반면에 제4류 위험물 중 특수인화물은 불을 일으키는 성질이 있기 때문에 반드시 차광성이 있는 피복으로 가리지 않으면 안됩니다. 제5류 위험물은 산화성 물질이나 유기화합물 등으로 인체에 유해한 성질을 가지고 있으며, 제6류 위험물은 독성 물질이나 방사성 물질 등으로 인체에 매우 위험한 성질을 가지고 있기 때문에 반드시 차광성이 있는 피복으로 가리지 않아도 됩니다.
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54. 벤젠의 성질에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 증기는 유독하다.
  2. 정전기 발생 위험이 있다.
  3. CS2보다 인화점이 낮다.
  4. 독특한 냄새가 있는 액체이다.
(정답률: 71%)
  • "CS2보다 인화점이 낮다."는 틀린 설명입니다. 벤젠은 CS2보다 인화점이 높습니다. 이는 벤젠의 분자 구조가 CS2보다 더 안정적이기 때문입니다.
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55. 다음 중 발화점이 가장 높은 것은?

  1. 등유
  2. 벤젠
  3. 디에틸에테르
  4. 휘발유
(정답률: 36%)
  • 벤젠이 발화점이 가장 높은 이유는 분자 내에서의 결합이 강하고 안정적이기 때문입니다. 이에 비해 등유, 디에틸에테르, 휘발유는 분자 내에서의 결합이 상대적으로 약하고 불안정하기 때문에 발화점이 낮습니다.
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56. 옥외저장탱크를 강철판 재료로 제작할 경우 두께 몇 mm 이상으로 하여야 하는가? (단, 특정옥외저장탱크 및 준 특정 옥외저장탱크는 제외한다.)

  1. 1.2
  2. 2.2
  3. 3.2
  4. 4.2
(정답률: 71%)
  • 옥외저장탱크는 외부환경에 노출되어 있기 때문에 내부압력과 외부환경의 영향을 받아 변형될 수 있습니다. 따라서 강철판의 두께는 충분히 강하고 내구성이 있어야 합니다. 일반적으로 옥외저장탱크의 강철판 두께는 3.2mm 이상으로 제작됩니다. 이유는 이것이 충분한 강도와 내구성을 보장하기 때문입니다. 따라서 정답은 "3.2"입니다.
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57. 과산화수소는 위험물로 분류되지만 농도를 조절하여 소독제로 사용하기도 한다. 일반적으로 소독제로 사용하는 옥시돌의 과산화수소 농도는 약 몇 % 인가?

  1. 3%
  2. 12%
  3. 25%
  4. 35%
(정답률: 51%)
  • 일반적으로 소독제로 사용하는 옥시돌의 과산화수소 농도는 3%이다. 이는 과산화수소가 높은 농도에서는 폭발 위험이 있기 때문에 안전한 농도로 조절되었기 때문이다. 또한, 3%의 농도에서도 충분한 소독 효과를 얻을 수 있기 때문에 선택되었다.
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58. 동식물유류에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 채종유는 건성유이다.
  2. 일반적으로 요오드값이 100 이상인 것을 건성유라고 한다.
  3. 일반적으로 요오드값이 큰 것은 공기 중에서 단단한 피막을 만들 수 있다.
  4. 요오드값이 큰 것일수록 인화점은 낮아진다.
(정답률: 35%)
  • 일반적으로 요오드값이 큰 것은 공기 중에서 단단한 피막을 만들 수 있다. 이는 요오드값이 높을수록 더 많은 이중결합을 가지고 있기 때문에 공기 중에서 산화되어 단단한 피막을 형성할 수 있기 때문이다.
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59. 제1류 위험물 중 무기과산화물 150kg, 질산염류 300kg, 중크롬산염류 3000kg 을 저장하려 한다. 각각 지정수량의 배수의 합은 얼마인가?

  1. 5
  2. 6
  3. 7
  4. 8
(정답률: 66%)
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60. 염소산칼륨의 성질에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 비중은 약 2.3 으로 물보다 무겁다.
  2. 강산과의 접촉은 위험하다.
  3. 약 540 ~ 560°C에서 열분해 하면 최종적으로 산소와 염화칼륨을 방출한다.
  4. 냉수에도 잘 녹는다.
(정답률: 71%)
  • 염소산칼륨은 물에 잘 녹는 염으로, 냉수에도 잘 녹는다는 설명은 옳은 설명이다. 이는 염소산칼륨이 물과 상호작용하여 수소이온(H+)과 염소이온(Cl-)으로 분해되기 때문이다. 따라서 "냉수에도 잘 녹는다."는 옳은 설명이다.
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